JP2014225873A - Method for building virtual user plane cell, computer system, device for radio communication system, control plane base station, and radio communication system - Google Patents

Method for building virtual user plane cell, computer system, device for radio communication system, control plane base station, and radio communication system Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for building a virtual user plane cell including a user plane base station in a radio communication system.SOLUTION: A radio communication system comprises a control plane base station having a coverage area including a plurality of user plane base stations. A method for building a virtual user plane cell including a user plane base station includes the steps of: identifying an anchor user in a coverage area of a control plane base station (step 206); selecting a user plane base station which can offer a service to the anchor user from a plurality of user plane base stations in the coverage area of the control plane base station (step 208); associating a mobile station which can receive the service offer from the selected user plane base station in a user set with the selected user plane base station (step 214); and building a virtual user plane cell including the selected user plane base station and the user associated with the selected user plane base station.

Description

本発明は無線通信ネットワークの分野に関し、特に、制御プレーンとユーザプレーンとが分離されたネットワーク(control/user-plane separated networks)を有する無線通信システムの分野に関する。本発明の実施形態は、複数のユーザプレーン基地局を含んだカバレッジエリアを有する制御プレーン基地局を備えた無線通信システムにおいて、ユーザプレーン基地局を含んだ仮想的なユーザプレーンセルを構築する手法に関する。   The present invention relates to the field of wireless communication networks, and in particular, to the field of wireless communication systems having control / user-plane separated networks. Embodiments described herein relate generally to a technique for constructing a virtual user plane cell including a user plane base station in a wireless communication system including a control plane base station having a coverage area including a plurality of user plane base stations. .

例えば、無線アクセスネットワークのようなヘテロジニアスネットワーク(heterogeneous network)を有する無線通信ネットワークにおいて、制御信号及びユーザデータ信号は、オーバーレイ型の2つの異なるネットワークへと分離される場合がある。これらネットワークは、いわゆる、制御プレーンとユーザプレーンとが分離されたネットワーク(control/user-plane separated networks)、すなわちCプレーンとUプレーンとが分離されたネットワーク(C/U-plane separated networks)である。   For example, in a wireless communication network having a heterogeneous network, such as a radio access network, control signals and user data signals may be separated into two different networks of overlay type. These networks are so-called networks in which the control plane and user plane are separated (control / user-plane separated networks), that is, networks in which the C plane and U plane are separated (C / U-plane separated networks). .

図1は、CプレーンとUプレーンとが分離されたネットワークの全体構造を示している。CプレーンとUプレーンとが分離されたネットワークは、1以上の制御プレーン基地局(CプレーンBS)を備えたアンブレラネットワーク(umbrella network, UNW)を有している。図1は、単一の制御プレーン基地局すなわちCプレーンBS100を示している。CプレーンBS100は、マクロセル又はマイクロセルの基地局とすることができる。図1は、CプレーンBS100がマクロセルの基地局である構造を示している。これらのセルは、LTE又はLTE−Aのような既に標準化されているシステムを用いて、現在の既存の周波数帯、例えば、2ギガヘルツ周波数帯において動作し、旧型の移動局(mobile station, MS)、すなわち、現在の標準規格のみをサポートする移動局に対しての下位互換性を保証するものである。CプレーンBS100は、Cプレーンとも呼ばれるカバレッジエリア102を有している。CプレーンとUプレーンとが分離されたネットワークは、複数のユーザプレーン基地局すなわちUプレーンBS104〜104を備えた、分離されたセルのネットワーク(detached cell network, DCN)を更に有している。各基地局は、各々に関連付けられている、ユーザセルすなわちUセルを定める各カバレッジエリア106〜106を有している。Uセル106といった、UプレーンBSにより形成されるセルは、小型セルと呼ばれる。Uセル106〜106は、CプレーンとUプレーンとが分離されたネットワークのUプレーンすなわちユーザプレーン108を形成している。Uセル106〜106は、マクロセルのカバレッジエリア102より小さい。DCNは幾つかのUプレーンBS104〜104を備えている。このUプレーンBSは、マクロセルすなわちアンブレラネットワークにおいて用いられる周波数帯とは異なる周波数帯、例えば、3〜5ギガヘルツ帯といった高い周波数帯において動作することのできる、より小さなセルすなわちUセル106〜106を形成している。Uセル106〜106は、それぞれのバックホールリンク110〜110を通じてアンブレラネットワークへと接続される。図1は、矢印114により示しているようにマクロセル100から制御信号を受信し、矢印116により示しているようにUセルのうちの1つを通じて、図1の例ではUプレーンBSを通じてユーザデータ信号を通信する移動局112を更に示している。 FIG. 1 shows the overall structure of a network in which the C plane and U plane are separated. The network in which the C plane and the U plane are separated includes an umbrella network (UNW) including one or more control plane base stations (C plane BS). FIG. 1 shows a single control plane base station or C-plane BS100. The C-plane BS 100 can be a macro cell or micro cell base station. FIG. 1 shows a structure in which the C-plane BS 100 is a macro cell base station. These cells operate in current existing frequency bands, eg, 2 GHz frequency bands, using already standardized systems such as LTE or LTE-A, and are used in older mobile stations (MS) That is, backward compatibility is guaranteed for a mobile station that supports only the current standard. The C plane BS100 has a coverage area 102 also called a C plane. The network in which the C plane and the U plane are separated further includes a detached cell network (DCN) including a plurality of user plane base stations, that is, U plane BSs 104 1 to 104 5 . . Each base station has a respective coverage area 106 1 -106 5 defining a user cell or U cell associated with it. A cell formed by the U-plane BS, such as the U-cell 106, is called a small cell. The U cells 106 1 to 106 5 form a U plane, that is, a user plane 108 of a network in which the C plane and the U plane are separated. The U cells 106 1 to 106 5 are smaller than the coverage area 102 of the macro cell. The DCN includes several U-plane BSs 104 1 to 104 5 . This U-plane BS is a smaller cell or U cell 106 1 to 106 5 that can operate in a frequency band different from that used in the macro cell or umbrella network, for example, a higher frequency band such as 3 to 5 GHz. Is forming. The U cells 106 1 to 106 5 are connected to the umbrella network through respective backhaul links 110 1 to 110 5 . FIG. 1 receives a control signal from the macrocell 100 as indicated by arrow 114, and through one of the U cells as indicated by arrow 116, the user data signal through the U-plane BS in the example of FIG. Further shown is a mobile station 112 that communicates.

移動局(MS)は、幾つかのモードのうちの1つを用いて、例えば、レガシーモード又は分離されたセル(detached cell, DC)のモードを用いて、図1に示したネットワークに接続することができる。レガシーモードでは、アンブレラネットワークは、制御信号及びユーザデータ信号の両方の送信(C+U送信)を扱う。このモードは、旧型のMSをサポートするために、又は非常に高いモビリティを有するか、若しくは低いデータ速度要件を有する少数の新型MSをサポートするために用いられる。このモードにおいては、分離されたセルのネットワークは使用されない。DCモードにおいては、アンブレラネットワークがCプレーン通信すなわち制御信号の送信(C送信)の役割を担い、分離されたセルのネットワークが、Uプレーン通信すなわちユーザデータ信号の送信(U送信)の役割を担う。UプレーンBSは、必要なときにのみオンに切り替えられる。旧型の移動局はこのモードをサポートしていないため、レガシーモードによってのみネットワークに接続する。   A mobile station (MS) connects to the network shown in FIG. 1 using one of several modes, for example using legacy mode or detached cell (DC) mode. be able to. In legacy mode, the umbrella network handles transmission of both control signals and user data signals (C + U transmission). This mode is used to support older MSs or to support a small number of newer MSs that have very high mobility or have low data rate requirements. In this mode, a network of isolated cells is not used. In the DC mode, the umbrella network plays a role of C-plane communication, that is, transmission of control signals (C transmission), and a network of separated cells plays a role of U-plane communication, that is, transmission of user data signals (U transmission). . The U-plane BS is switched on only when necessary. Older mobile stations do not support this mode, so they connect to the network only in legacy mode.

図1に示したネットワークに関する問題は、Uプレーンにおいて何らかの形の干渉制御を行わない場合に、干渉が、達成可能なシステム容量に対して深刻な影響を及ぼす可能性があるということである。さらに、突然のトラフィック変動及びネットワークの動態がネットワークの一部に深刻な負荷をかける場合がある。その結果、ネットワークの当該部分においてユーザに対するサービス品質(quality of service, QoS)が劣化することになるが、その一方で、ネットワークの他の部分ではリソースが使用されていない場合がある。   The problem with the network shown in FIG. 1 is that if some form of interference control is not performed in the U-plane, the interference can have a serious impact on the achievable system capacity. Moreover, sudden traffic fluctuations and network dynamics can severely load parts of the network. As a result, the quality of service (QoS) for the user is degraded in that part of the network, while resources may not be used in other parts of the network.

小型セル展開において干渉を軽減する従来の手法は、2つのカテゴリに分けることができる。第1のカテゴリは、マクロセル及び小型セルの送信時に時間又は周波数において直交性を条件とすることに焦点を当てたものである。これは、マクロ基地局(例えば、図1のCプレーンBS100)の場合にのみ、又は小型セル基地局(図1のUプレーンBS104)の場合にのみ送信が許されるリソースユニットを定めることによりなされる。その一例が、更なる変更を加えながら当該技術分野において説明されているLTE−Advanced標準規格において定められているようなABS(almost blank subframe)−eICIC手法である。この手法はマクロセルと小型セルとの間の干渉を何らかの形で軽減するものの、一部のリソースが使用されないままであるため、ネットワーク容量を犠牲にして干渉を軽減するものである。さらに、このようにリソースを準静的に割り当てることにより、ネットワークが、ネットワーク内のユーザ分布及びトラフィック変化に適応することが妨げられる。最も重要なこととして、この方策では小型セル間で生じる干渉に対処できない。   Conventional approaches for reducing interference in small cell deployments can be divided into two categories. The first category focuses on orthogonality in terms of time or frequency when transmitting macro and small cells. This is done by defining resource units that are allowed to transmit only in the case of a macro base station (eg, C-plane BS 100 in FIG. 1) or only in the case of a small cell base station (U-plane BS 104 in FIG. 1). . One example is the ABS (almost blank subframe) -eICIC method as defined in the LTE-Advanced standard described in the art with further modifications. Although this approach somehow reduces the interference between the macrocell and the small cell, some resources remain unused, thus reducing the interference at the expense of network capacity. Furthermore, allocating resources in this manner quasi-statically prevents the network from adapting to user distribution and traffic changes within the network. Most importantly, this strategy does not address the interference that occurs between small cells.

干渉軽減のための第2のカテゴリは、小型セルがその環境に動的に適応できるようにする、小型セルの自律的で分散型の動作を重視したものである。この手法によれば、干渉を軽減し、容量を改善するために、小型セル基地局はその環境を検知し、周波数又は電力といったリソースの使用量を調整する。この手法を、図2において、異なる時点で各々の周波数使用量を調整する複数の小型セル基地局に基づいて示している。図2(a)は、各UプレーンBS104〜104によって定められる4つのUセル106〜106を有するUプレーン108を示している。CプレーンBS100も示している。第1の時点iにおいて、UプレーンBSは、隣接するUセルとは別の周波数で動作するように、自己の使用する周波数を調整する。図2(a)において、Uセル106及び106は、これらの2つのセルが同じ周波数を用いた場合でも干渉が生じないと予想されるほど互いに十分に長い距離を有しているため、同じ周波数で動作することができる。時点iより後の時点jにおけるUプレーン108を示している図2(b)において、第2の時点では、2つのUセル106及び106が時点iにおいて用いた周波数とは別の周波数を使用し、これら2つのUセルに関する干渉の状況がいくらか変化する。この手法に関する欠点は、小型セルの局所的性能のみを最適化する傾向があり、小型セルにおいて広域的情報を欠いているために、必ずしもマクロセルのカバレッジエリア108の性能を全体として最適化できないということである。さらに、自律的かつ動的な調整により、ネットワーク内の突然のトラフィック変化及び/又はユーザのモビリティに対してネットワークが迅速に反応する能力が制限される。 The second category for interference mitigation focuses on the autonomous and decentralized operation of small cells that allow them to dynamically adapt to their environment. According to this method, in order to reduce interference and improve capacity, the small cell base station detects its environment and adjusts the usage of resources such as frequency or power. This technique is illustrated in FIG. 2 based on a plurality of small cell base stations that adjust their frequency usage at different times. FIG. 2A shows a U plane 108 having four U cells 106 1 to 106 4 defined by each U plane BS 104 1 to 104 4 . A C-plane BS100 is also shown. At the first time point i, the U-plane BS adjusts the frequency used by the U-plane BS so that it operates at a frequency different from that of the adjacent U-cell. In FIG. 2 (a), U-cells 106 1 and 106 4 have a sufficiently long distance from each other that they are not expected to interfere even when these two cells use the same frequency, Can operate at the same frequency. In FIG. 2 (b) showing the U plane 108 at time j after time i, at a second time, a frequency different from the frequency used by the two U cells 106 1 and 106 2 at time i is selected. In use, the situation of interference for these two U cells will change somewhat. The drawback with this approach is that it tends to optimize only the local performance of the small cell, and because it lacks wide area information in the small cell, it cannot necessarily optimize the performance of the coverage area 108 of the macrocell as a whole. It is. Furthermore, autonomous and dynamic adjustments limit the ability of the network to react quickly to sudden traffic changes and / or user mobility within the network.

小型セルの展開を扱う幾つかの手法、及び基地局とユーザ端末との間の通信のための送信電力制御を教示した手法が既に知られている。他の手法によれば、ユーザ端末から受信した測定値に基づいて、制御信号の送信電力レベルを変更することにより、セルがそのサイズを動的に変更できるようになる。しかし、これらの手法は、基地局がユーザからの測定報告に基づいて、制御信号のために用いる送信電力を自律的に変更できるようにすることに焦点を当てたものである。   Several approaches that deal with small cell deployments and techniques that teach transmission power control for communication between base stations and user terminals are already known. According to another method, the cell can dynamically change its size by changing the transmission power level of the control signal based on the measurement value received from the user terminal. However, these approaches focus on allowing the base station to autonomously change the transmit power used for control signals based on measurement reports from users.

特許文献1は、最も遠方にあるユーザ機器により受信された電力が所定の動作帯域から外れているときに、ユーザ機器が小型セル基地局に対し、その制御信号の送信電力のレベルを低減するようにメッセージを送信する手法を記述したものである。この手法は、セルのフットプリント(又はセルの電波到達範囲)(cell footprint)を動的に調整し、他の小型セルに生じる干渉を最小限に抑えるために制御チャネルの送信電力を最適化することに焦点を当てたものである。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133830 describes that when the power received by the farthest user equipment is out of a predetermined operating band, the user equipment reduces the level of transmission power of the control signal to the small cell base station. Describes a method for sending messages. This technique dynamically adjusts the cell footprint (or cell footprint) and optimizes the control channel transmit power to minimize interference in other small cells. The focus is on that.

特許文献2は、制御信号の干渉を軽減するために、ユーザ機器からの測定報告に基づいて小型セルがそのパイロットの送信電力を調整する方法を記述したものである。   Patent Document 2 describes a method in which a small cell adjusts the transmission power of its pilot based on a measurement report from a user equipment in order to reduce control signal interference.

特許文献3は、マクロ基地局及び他の小型セル基地局からの制御信号の受信信号の強度に基づいて、小型セル基地局がその制御信号の送信電力を自律的に変更する方法を記述したものである。小型セル基地局は、受信信号に基づいて、経路損失及び他の基地局の送信電力を求める。その信号を送信した基地局のタイプが分類され、マクロ基地局からの受信電力の情報を用いて、小型セル基地局の送信電力を単独で調整する。   Patent Document 3 describes a method in which the small cell base station autonomously changes the transmission power of the control signal based on the strength of the received signal of the control signal from the macro base station and other small cell base stations. It is. The small cell base station obtains the path loss and the transmission power of other base stations based on the received signal. The type of the base station that transmitted the signal is classified, and the transmission power of the small cell base station is adjusted independently using information on the reception power from the macro base station.

特許文献4は、指向性アンテナ及び電力制御により同じ基地局の周囲に幾つかの固定的なセルを形成し、空白地点(blind spot)が生じないように対象エリアを完全にカバーする方法を記述したものである。   Patent Document 4 describes a method in which several fixed cells are formed around the same base station by a directional antenna and power control, and a target area is completely covered so that a blind spot does not occur. It is a thing.

特許文献5は、カバレッジを適応させてネットワーク内のユーザの要求を満たすために、複数の基地局のパイロット信号の送信電力を適応させる方法を記述したものである。   Patent Document 5 describes a method of adapting the transmission power of pilot signals of a plurality of base stations in order to adapt the coverage and satisfy the demands of users in the network.

非特許文献1及び2は、干渉軽減及び容量向上のために小型セルネットワークにおいて利用されるセル関連付けの概念を記述したものである。   Non-Patent Documents 1 and 2 describe the concept of cell association used in a small cell network to reduce interference and increase capacity.

米国特許第8,295,874 B2号US Pat. No. 8,295,874 B2 欧州特許出願公開第2 071 738 A1号European Patent Application Publication No. 2 071 738 A1 欧州特許出願公開第2 416 610 A2号European Patent Application Publication No. 2 416 610 A2 欧州特許出願公開第2 068 577 A1号European Patent Application Publication No. 2 068 577 A1 欧州特許出願公開第2 506 639 A1号European Patent Application Publication No. 2 506 639 A1

Ye et al., “Capacity and Coverage Enhancement in Heterogeneous Networks,” IEEE Wireless Communications, 18(3), June 2011Ye et al., “Capacity and Coverage Enhancement in Heterogeneous Networks,” IEEE Wireless Communications, 18 (3), June 2011 Andrews et al., “Femtocells: Past, Present and Future,” IEEE JSAC, 30(3), April 2012Andrews et al., “Femtocells: Past, Present and Future,” IEEE JSAC, 30 (3), April 2012

本発明の目的は、集中した小型セルの展開において干渉制御及びリソース割当てを改善し、ネットワーク内のユーザ分布及びトラフィック要件の動的な変化に対処できるようにする手法を提供することにある。   It is an object of the present invention to provide a technique that improves interference control and resource allocation in a centralized small cell deployment so that it can cope with dynamic changes in user distribution and traffic requirements in the network.

上記目的は、請求項1に記載の方法、請求項12に記載のコンピュータシステム、請求項13に記載の装置、請求項14に記載の制御プレーン基地局、請求項15に記載の無線通信システムによって達成される。   The object is achieved by a method according to claim 1, a computer system according to claim 12, an apparatus according to claim 13, a control plane base station according to claim 14, and a wireless communication system according to claim 15. Achieved.

本発明によれば、複数のユーザプレーン基地局を含むカバレッジエリアを有する制御プレーン基地局を備えた無線通信システムにおいて、あるユーザプレーン基地局を含む仮想的なユーザプレーンセルを構築する方法が提供される。本方法は、
前記制御プレーン基地局のカバレッジエリア内のユーザの集合からアンカーユーザを特定するステップと、
前記制御プレーン基地局のカバレッジエリア内の前記複数のユーザプレーン基地局から、前記アンカーユーザにサービスを提供することのできるユーザプレーン基地局を選択するステップと、
前記ユーザの集合のうち、選択されたユーザプレーン基地局からサービスの提供を受けることのできる移動局を、選択されたユーザプレーン基地局へと関連付けるステップと、
選択されたユーザプレーン基地局と、選択されたユーザプレーン基地局に関連付けられているユーザとを含む前記仮想的なユーザプレーンセルを構築するステップと
を含む。
According to the present invention, there is provided a method for constructing a virtual user plane cell including a certain user plane base station in a wireless communication system including a control plane base station having a coverage area including a plurality of user plane base stations. The This method
Identifying an anchor user from a set of users in the coverage area of the control plane base station;
Selecting a user plane base station capable of providing service to the anchor user from the plurality of user plane base stations within the coverage area of the control plane base station;
Associating, with the selected user plane base station, a mobile station that can receive service from the selected user plane base station of the set of users;
Constructing the virtual user plane cell including a selected user plane base station and a user associated with the selected user plane base station.

実施形態によれば、前記アンカーユーザを特定するステップは、1以上の所定の要件を満たすユーザを前記ユーザの集合から選択するステップを含む。   According to an embodiment, the step of identifying the anchor user includes selecting a user satisfying one or more predetermined requirements from the set of users.

実施形態によれば、前記ユーザプレーン基地局を選択するステップは、前記制御プレーン基地局のカバレッジエリア内の各々のユーザプレーン基地局の周囲のネットワーク状況に基づいて行われる。   According to the embodiment, the step of selecting the user plane base station is performed based on a network situation around each user plane base station in the coverage area of the control plane base station.

実施形態によれば、ユーザからの測定報告により、又は前記制御プレーン基地局のカバレッジエリア内の各々の前記ユーザプレーン基地局の周囲の広域伝搬状態を有するデータベースから、広域伝搬状態が得られる。   According to an embodiment, the wide-area propagation state is obtained from a measurement report from a user or from a database having a wide-area propagation state around each of the user plane base stations in the coverage area of the control plane base station.

実施形態によれば、本方法は、前記制御プレーン基地局のカバレッジエリア内の前記複数のユーザから、前記制御プレーン基地局のカバレッジエリア内の前記ユーザプレーン基地局からサービスの提供を受ける可能性のある一組のユーザを選択することにより、前記ユーザの集合を決定するステップを含む。   According to an embodiment, the method may receive service from the plurality of users in the coverage area of the control plane base station from the user plane base station in the coverage area of the control plane base station. Determining the set of users by selecting a set of users.

実施形態によれば、前記モバイルユーザの集合から、ユーザの能力と、ユーザのモビリティと、ユーザのレート要件と、ユーザの契約クラスと、ユーザの送信履歴とのうちの1以上の基準によってユーザが選択される。前記ユーザの能力は、動作周波数の範囲と、最大送信電力と、送信能力とのうちの1以上を含む。   According to an embodiment, a user is identified from the set of mobile users according to one or more criteria of user capabilities, user mobility, user rate requirements, user contract class, and user transmission history. Selected. The user capability includes one or more of an operating frequency range, maximum transmission power, and transmission capability.

実施形態によれば、前記仮想的なユーザプレーンセルを構築するステップは、前記仮想的なユーザプレーンセルに仮想セル識別情報を割り当てるステップを含む。   According to an embodiment, building the virtual user plane cell includes assigning virtual cell identification information to the virtual user plane cell.

実施形態によれば、前記仮想的なユーザプレーンセルの構築は、前記制御プレーン基地局によって行われる。前記制御プレーン基地局は、バックホールリンクを通して前記ユーザプレーン基地局に情報を送るとともに、無線により前記ユーザに情報を送る。前記ユーザに送られる情報は、該ユーザが関連付けられている仮想セルと、該仮想セルを提供するユーザプレーン基地局とについての情報を含む。前記ユーザプレーン基地局に送られる情報は、前記ユーザプレーン基地局によって制御される各仮想セルに関連付けられているユーザについての情報を含む。前記ユーザプレーン基地局は、離脱するユーザに関するデータを、新たにサービスを提供するユーザプレーン基地局と直接的に、又は制御プレーン基地局を通して交換する。   According to the embodiment, the construction of the virtual user plane cell is performed by the control plane base station. The control plane base station sends information to the user plane base station through a backhaul link and sends information to the user by radio. The information sent to the user includes information about the virtual cell with which the user is associated and the user plane base station that provides the virtual cell. The information sent to the user plane base station includes information about the users associated with each virtual cell controlled by the user plane base station. The user plane base station exchanges data regarding the leaving user with a user plane base station that newly provides a service or through a control plane base station.

実施形態によれば、前記特定するステップと、前記選択するステップと、前記関連付けるステップと、前記構築するステップとは定期的に実行される。   According to an embodiment, the step of identifying, the step of selecting, the step of associating and the step of building are performed periodically.

実施形態によれば、前記ネットワーク内の状況によりリソースの再割当てが必要な場合に、次の実行までの時間が短縮される。この状況には、ユーザのモビリティと、変化するトラフィック要件と、マクロセルの負荷と、ユーザの加入という状況と、ユーザの離脱という状況とのうちの1以上が含まれる。   According to the embodiment, when resource reallocation is necessary due to the situation in the network, the time until the next execution is shortened. This situation includes one or more of user mobility, changing traffic requirements, macrocell load, user subscription situation, and user withdrawal situation.

実施形態によれば、本方法は、構築された仮想的小型セルごとに、選択されたユーザプレーン基地局と、関連付けられているユーザと、必要とされる容量と、最大送信電力スペクトル密度とを列挙したテーブルを生成するステップを含む。   According to an embodiment, the method includes, for each constructed virtual small cell, the selected user plane base station, the associated user, the required capacity, and the maximum transmit power spectral density. Generating an enumerated table.

本発明は、本発明の実施形態による方法をコンピュータに実行させるコンピュータシステムを提供する。   The present invention provides a computer system that causes a computer to execute a method according to an embodiment of the present invention.

本発明によれば、複数のユーザプレーン基地局を含むカバレッジエリアを有する制御プレーン基地局を備えた無線通信システムのための装置が提供される。この装置は、本方法に従って、ユーザプレーン基地局を含む仮想的なユーザプレーンセルを構築するコントローラを備えている。   According to the present invention, there is provided an apparatus for a wireless communication system comprising a control plane base station having a coverage area including a plurality of user plane base stations. The apparatus comprises a controller for constructing a virtual user plane cell including a user plane base station according to the method.

本発明によれば、制御プレーン基地局を備えた無線通信システムにおける制御プレーン基地局が提供される。前記制御プレーン基地局は複数のユーザプレーン基地局を含むカバレッジエリアを有している。前記制御プレーン基地局は、本発明の実施形態による方法に従って、ユーザプレーン基地局を含む仮想的なユーザプレーンセルを構築するコントローラを備えている。   According to the present invention, a control plane base station in a wireless communication system including a control plane base station is provided. The control plane base station has a coverage area including a plurality of user plane base stations. The control plane base station comprises a controller for constructing a virtual user plane cell including a user plane base station according to a method according to an embodiment of the present invention.

本発明によれば、無線通信システムが提供される。この無線通信システムは、1以上のユーザにサービスを提供する複数のユーザプレーン基地局を含むカバレッジエリアを有する制御プレーン基地局を備えている。該システムは、本発明の実施形態による方法に従って、ユーザプレーン基地局を含む仮想的なユーザプレーンセルを構築する。   According to the present invention, a wireless communication system is provided. The wireless communication system includes a control plane base station having a coverage area including a plurality of user plane base stations that provide services to one or more users. The system constructs a virtual user plane cell including user plane base stations according to a method according to an embodiment of the present invention.

本発明の実施形態によれば、無線通信システム内のユーザの分布及びトラフィック要件の動的な変化に応じるだけの融通性がある仮想的小型セルを動的に構築する新規の手法が提供される。小型セルのフットプリントを定めるためにアンカーユーザが選択され、アンカーユーザにサービスを提供することのできるUプレーンBSが選択され、選択されたUプレーンBSからサービスの提供を受ける可能性のある別のユーザも選択される。選択されたUプレーンBS及びそれに関連付けられているユーザにより仮想的小型セルが定められる。本発明の実施形態によれば、ネットワーク内のユーザの分布又はトラフィック要件が時間とともに変化したとしても、効率的にリソースを割り当てて、ネットワークの容量要求を満たすことができるようになる。この手法は、小さなオーバーヘッドしかもたらさず、マクロセルと小型セルとの間に存在する様々なバックホール接続に関する厳密な制約を不要とし、その結果、融通性があり、低コストのネットワークが展開されるため有利である。本発明の実施形態の更なる利点は、マクロセル及び幾つかの小型セルを含むオーバーレイ型のネットワークのアーキテクチャにおいて、特にこのようなネットワークの将来の展開時に、無線アクセスネットワークに求められる大容量の需要に対処する可能性を提供することと、予想される容量要求を満たし、かつ干渉制御及びリソース割当てのための実効的な技法を提供するために、このようなネットワークの最大限の可能性を実現できるようになることとである。   Embodiments of the present invention provide a novel approach for dynamically building a virtual small cell that is flexible enough to respond to dynamic changes in user distribution and traffic requirements within a wireless communication system. . An anchor user is selected to define a small cell footprint, a U-plane BS that can serve the anchor user is selected, and another service that may receive service from the selected U-plane BS. A user is also selected. A virtual small cell is defined by the selected U-plane BS and the user associated with it. According to embodiments of the present invention, even if the distribution of users or traffic requirements in the network change with time, resources can be efficiently allocated to meet the capacity requirements of the network. This approach only introduces a small overhead and eliminates the strict restrictions on the various backhaul connections that exist between macrocells and small cells, resulting in a flexible and low-cost network deployment. It is advantageous. A further advantage of embodiments of the present invention is the high capacity demands required of radio access networks, especially in the future deployment of such networks, in the architecture of overlay networks including macrocells and several small cells. The full potential of such networks can be realized in order to provide the potential to deal with and to meet the expected capacity requirements and to provide effective techniques for interference control and resource allocation. It will be like that.

実施形態によれば、集中型の小型セル展開における干渉制御及びリソース割当てに関する統合的な処理が提供される。この処理には、ネットワーク内のユーザの分布及びトラフィック要件の動的な変化に応答するだけの融通性がある。この処理は、小型セルの構築及びユーザ関連付けの概念を利用し、特定の基準を用いて、仮想的小型セルのフットプリントを定めるアンカーユーザを選択する。動的に構築された仮想的小型セルにユーザを関連付ける処理において、送信電力の要件及び容量の要件が考慮される。   Embodiments provide integrated processing for interference control and resource allocation in a centralized small cell deployment. This process is flexible enough to respond to dynamic changes in the distribution of users and traffic requirements in the network. This process utilizes the concept of small cell construction and user association and uses specific criteria to select an anchor user that defines the footprint of the virtual small cell. In the process of associating users with dynamically constructed virtual small cells, transmission power requirements and capacity requirements are taken into account.

更なる実施形態によれば、仮想的小型セル間の干渉の過程を制御して、リソースの再利用の度合を最大化できるようにするための簡単な集中型電力制御手法が提供される。   According to a further embodiment, a simple centralized power control technique is provided for controlling the process of interference between virtual small cells so that the degree of resource reuse can be maximized.

更なる実施形態によれば、周波数分割及び割当ての処理が説明される。この処理は、別の仮想的小型セルの容量要求を満たすだけの十分な周波数リソースを動的に割り当てる。   According to a further embodiment, the frequency division and assignment process is described. This process dynamically allocates enough frequency resources to meet the capacity requirements of another virtual small cell.

別の実施形態では、ユーザ機器と、本発明の手法を実施できるようにする小型セル基地局とによって実行されることになる、特定のシグナリング及び特定の測定が提供される。   In another embodiment, specific signaling and specific measurements are provided that will be performed by the user equipment and the small cell base station that enables the techniques of the present invention to be implemented.

上記の実施形態によれば、ネットワーク内のユーザの分布又はトラフィック要件が時間とともに変化したとしても、ネットワークの容量要求を満たすための効率的なリソース割当てを達成できるようになる。同時に、実施形態は最小のオーバーヘッドを受けるだけであり、マクロセルと小型セルとの間に存在するタイプのバックホール接続に関する厳密な制約を不要にし、その結果として、非常に融通性があり、かつ低コストのネットワークが展開できる。   According to the above embodiment, even if the distribution of users or traffic requirements in the network change with time, it is possible to achieve efficient resource allocation to meet the capacity requirements of the network. At the same time, the embodiment only incurs minimal overhead, obviates the strict constraints on the type of backhaul connection that exists between macrocells and small cells, and as a result is very flexible and low Cost network can be deployed.

上記でまとめた従来技術と比べて、本発明の実施形態は、小型基地局が送信のために用いることのできる最大電力をあらかじめ決定することに焦点を合わせている、すなわち、ユーザ機器の電力制御から独立した基地局による電力制御に焦点を合わせているという点において、本発明の実施形態は、基地局とユーザ端末との間の通信のための送信電力を制御できるようにする簡易な手法とは異なる。   Compared to the prior art summarized above, embodiments of the present invention focus on predetermining the maximum power that a small base station can use for transmission, ie, user equipment power control. In terms of focusing on power control by an independent base station, embodiments of the present invention provide a simple technique that allows control of transmit power for communication between a base station and a user terminal, and Is different.

ユーザ端末から受信した測定値に基づいて制御信号の送信電力レベルを変更する、例えば、セルブリージング(cell breathing)によって、セルが自己のサイズを動的に変更できるようにする上記で言及した従来の手法に比べて、本発明の実施形態によれば、中央のエンティティ、すなわちマクロ基地局又はCプレーン基地局が、仮想セルの最大のサイズを前もって決定できるようになる。このサイズは、小型セル基地局によって別個に変更することはできない。   Change the transmission power level of the control signal based on the measurement received from the user terminal, for example by allowing cell to dynamically change its size by cell breathing. Compared to the approach, the embodiment of the present invention allows the central entity, i.e. the macro base station or the C-plane base station, to determine in advance the maximum size of the virtual cell. This size cannot be changed separately by a small cell base station.

特許文献1に記述されている手法と比べて、本発明の実施形態によれば、マクロ基地局は、任意の通信のために用いることのできる最大送信電力についての信号を、小型セル基地局に明示的に送信する。小型セル基地局は、最大値以下の範囲内でデータ送信のために実際に使用すべき送信電力を決定する。さらに、仮想的小型セルのフットプリントはCプレーン基地局によって決定され、Uプレーン基地局からの従来の制御シグナリングによって決定されるわけではない。   Compared with the technique described in Patent Document 1, according to the embodiment of the present invention, the macro base station sends a signal about the maximum transmission power that can be used for arbitrary communication to the small cell base station. Send explicitly. The small cell base station determines the transmission power to be actually used for data transmission within a range below the maximum value. Furthermore, the virtual small cell footprint is determined by the C-plane base station and not by conventional control signaling from the U-plane base station.

特許文献2とは異なり、本発明の実施形態は、パイロット送信に焦点を当てていない。むしろ、仮想的小型セルにおいて用いることのできる最大送信電力は、マクロ基地局からのシグナリングによって設定される。小型セル基地局は、あらかじめ設定された範囲内で実際の送信電力を独立して選択する。   Unlike U.S. Patent No. 6,057,059, embodiments of the present invention do not focus on pilot transmission. Rather, the maximum transmission power that can be used in the virtual small cell is set by signaling from the macro base station. The small cell base station independently selects actual transmission power within a preset range.

特許文献3と比べて、本発明の実施形態によれば、マクロ基地局は、小型セル基地局が送信のために使用することを許される最大送信電力のみを指示する信号を小型セル基地局に送信する。しかし、マクロ基地局は、小型セル基地局が使用する実際の送信電力を明示的にも、暗黙のうちにも指示するわけではない。   Compared with Patent Literature 3, according to the embodiment of the present invention, the macro base station transmits a signal indicating only the maximum transmission power that the small cell base station is allowed to use for transmission to the small cell base station. Send. However, the macro base station does not explicitly or implicitly indicate the actual transmission power used by the small cell base station.

特許文献4と比べて、本発明の実施形態は、別の容量要求を満たすために仮想的小型セルを動的に形成できるようにするものであって、空白地点(blind spot)を回避することに焦点を当てているわけではない。さらに、アンカーユーザ機器という概念を用いて、仮想的小型セルのフットプリントを決定し、この概念は、構築される固定的なセルの境界を決定する教示とは対照的である。   Compared to US Pat. No. 6,057,089, embodiments of the present invention allow a virtual small cell to be dynamically formed to meet different capacity requirements, avoiding blind spots. It does not focus on. In addition, the concept of anchor user equipment is used to determine the footprint of the virtual small cell, which is in contrast to the teaching of determining the boundaries of the fixed cell being constructed.

特許文献5と比べて、本発明の実施形態は、パイロット信号の送信電力を適応させることに焦点を合わせるのではなく、むしろ、マクロ基地局は、小型セル基地局からのパイロット信号の送信ではなく、仮想的小型セルのフットプリントを決定する。   Compared to US Pat. No. 6,057,059, embodiments of the present invention do not focus on adapting the pilot signal transmission power, but rather the macro base station does not transmit pilot signals from small cell base stations. Determine the footprint of the virtual small cell.

非特許文献1及び2とは異なり、本発明の実施形態は、アンカーとなるユーザ機器又はユーザを用いて、仮想的小型セルのサービスエリアを決定するという概念を導入することを教示するものである。   Unlike Non-Patent Documents 1 and 2, embodiments of the present invention teach the introduction of the concept of determining a virtual small cell service area using an anchor user equipment or user. .

したがって、上記でまとめた従来の手法とは異なり、本発明の実施形態は、バックホールリンクを用いて小型セルとマクロセルとの間で交換される情報に基づいて、小型セルのための集中型の干渉制御及びリソース割当てを実施する可能性を提供するものである。本発明の実施形態は、集中型の干渉制御によって、小型セル間の干渉を効率的に管理できるようになり、それに関連してシステム容量を改善できるようになるため有利である。   Thus, unlike the conventional approaches summarized above, embodiments of the present invention provide a centralized type for small cells based on information exchanged between small cells and macrocells using backhaul links. It offers the possibility to implement interference control and resource allocation. Embodiments of the present invention are advantageous because centralized interference control allows for efficient management of interference between small cells and associated improvements in system capacity.

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら更に詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

CプレーンとUプレーンとが分離されたネットワークの全体構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the whole structure of the network by which C plane and U plane were isolate | separated. 干渉を軽減し、容量を改善するために、小型セル基地局が自己の周波数を調整できるようにする従来の手法を示す説明図である。図2(a)は、第1の時点iにおけるUプレーンを示している。図2(b)は、時点iより後の時点jにおけるUプレーンを示している。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a conventional technique that enables a small cell base station to adjust its own frequency to reduce interference and improve capacity. FIG. 2A shows the U plane at the first time point i. FIG. 2B shows the U plane at time j after time i. 本発明の一実施形態による、小型セル基地局の電力スペクトル密度の調整及び周波数リソースの動的な分割を示す説明図である。図3(a)は、第1の時点iにおけるUプレーンを示している。図3(b)は、時点iより後の時点jにおけるUプレーンを示している。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating adjustment of power spectrum density and dynamic division of frequency resources of a small cell base station according to an embodiment of the present invention. FIG. 3A shows the U plane at the first time point i. FIG. 3B shows the U plane at time j after time i. CプレーンとUプレーンとが分離されたネットワークの構造を示す、図1に類似した説明図である。It is explanatory drawing similar to FIG. 1 which shows the structure of the network by which C plane and U plane were isolate | separated. 一実施形態による、仮想的小型セルとUEとの関連付け及び電力割当ての方法のフロー図である。FIG. 3 is a flow diagram of a method for association and power allocation of a virtual small cell and a UE, according to one embodiment. 図5の仮想セルの構築及び関連付けの方法に必要となる入力を示すとともに、それらが与えられる方法を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing inputs necessary for the virtual cell construction and association method of FIG. 5 and a method of giving them. 図5の方法を用いた、仮想的小型セルの構築及びUEと仮想的小型セルとの関連付けの一例を示した説明図である。仮想的小型セルの生成方法と、各ユーザすなわち各UEをそれぞれの小型セルに関連付ける方法とを示している。It is explanatory drawing which showed an example of the construction | assembly of a virtual small cell and the correlation of UE and a virtual small cell using the method of FIG. A method for generating a virtual small cell and a method for associating each user, ie, each UE, with a respective small cell are shown. 図5の方法を用いた、仮想的小型セルの構築及びUEと仮想的小型セルとの関連付けの一例を示した説明図である。仮想的小型セルの生成方法と、各ユーザすなわち各UEをそれぞれの小型セルに関連付ける方法とを示している。It is explanatory drawing which showed an example of the construction | assembly of a virtual small cell and the correlation of UE and a virtual small cell using the method of FIG. A method for generating a virtual small cell and a method for associating each user, ie, each UE, with a respective small cell are shown. 図5の方法を用いた、仮想的小型セルの構築及びUEと仮想的小型セルとの関連付けの一例を示した説明図である。仮想的小型セルの生成方法と、各ユーザすなわち各UEをそれぞれの小型セルに関連付ける方法とを示している。It is explanatory drawing which showed an example of the construction | assembly of a virtual small cell and the correlation of UE and a virtual small cell using the method of FIG. A method for generating a virtual small cell and a method for associating each user, ie, each UE, with a respective small cell are shown. 図5の方法を用いた、仮想的小型セルの構築及びUEと仮想的小型セルとの関連付けの一例を示した説明図である。仮想的小型セルの生成方法と、各ユーザすなわち各UEをそれぞれの小型セルに関連付ける方法とを示している。It is explanatory drawing which showed an example of the construction | assembly of a virtual small cell and the correlation of UE and a virtual small cell using the method of FIG. A method for generating a virtual small cell and a method for associating each user, that is, each UE, with a respective small cell are shown. 図5の方法を用いた、仮想的小型セルの構築及びUEと仮想的小型セルとの関連付けの一例を示した説明図である。仮想的小型セルの生成方法と、各ユーザすなわち各UEをそれぞれの小型セルに関連付ける方法とを示している。It is explanatory drawing which showed an example of the construction | assembly of a virtual small cell and the correlation of UE and a virtual small cell using the method of FIG. A method for generating a virtual small cell and a method for associating each user, that is, each UE, with a respective small cell are shown. 図5の方法を用いた、仮想的小型セルの構築及びUEと仮想的小型セルとの関連付けの一例を示した説明図である。仮想的小型セルの生成方法と、各ユーザすなわち各UEをそれぞれの小型セルに関連付ける方法とを示している。It is explanatory drawing which showed an example of the construction | assembly of a virtual small cell and the correlation of UE and a virtual small cell using the method of FIG. A method for generating a virtual small cell and a method for associating each user, ie, each UE, with a respective small cell are shown. 本発明の実施形態による、仮想的小型セルの干渉制御及びリソース割当ての手法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of interference control and resource allocation of a virtual small cell by embodiment of this invention. 固定的な電力割当て(図9(a))と動的な電力割当て(図9(b))との違いを示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a difference between fixed power allocation (FIG. 9A) and dynamic power allocation (FIG. 9B). 動的な周波数割当ての手法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of dynamic frequency allocation. UEの加入を扱う実施形態の説明図である。FIG. 6 is an illustration of an embodiment that handles UE subscription. UEが離脱する状況を扱う方法の説明図である。It is explanatory drawing of the method of handling the condition where UE leaves | separates. 複数のマクロセルを有する無線通信システムの説明図である。It is explanatory drawing of the radio | wireless communications system which has several macrocell. 図3の分離されたセルのシステム(detached cell system)の説明図である。CプレーンBS100は、コントローラ及びデータベースを有している。FIG. 4 is an explanatory diagram of the detached cell system of FIG. 3. The C plane BS 100 has a controller and a database. CプレーンBSとのインタフェースを通じて接続されるデータベース及びコントローラを備えた、図3の分離されたセルのシステムにおける装置の説明図である。FIG. 4 is an illustration of an apparatus in the isolated cell system of FIG. 3 with a database and controller connected through an interface with a C-plane BS.

本発明の実施形態によれば、仮想的なユーザプレーンセルが構築される。より具体的には、図1に示したものに類似する、複数のユーザプレーン基地局を含んだカバレッジエリアを有する制御プレーン基地局を備えた無線通信システムにおいて、各々がユーザプレーン基地局を有する1以上の仮想的なユーザプレーンセルが構築される。実施形態によれば、統合されたリソース割当ての方法が提供される。本方法において、マクロ基地局、例えば図1のCプレーンBSが、関連する情報を用いて、仮想的小型セルを動的に構築し、その仮想的小型セルにユーザ機器(UE)を関連付け、小型セルの基地局の電力スペクトル密度を調整し、ネットワーク容量の要求を満たすものとなるように周波数リソースを動的に分割する。図3は、図2と同様の図である。すなわち、ユーザプレーン108は個々のUセル106〜106を有しており、各UセルはそれぞれUプレーンBS104〜104を有している。また、CプレーンBS100も示している。図2と同様に、図3も、第1の時点iにおけるユーザプレーン108(図3(a))と、その後の第2の時点jにおけるユーザプレーン108(図3(b))とを示している。図3(a)及び図3(b)に示しているように、本発明の実施形態によれば、それぞれのユーザプレーン基地局の電力が変更され、リソース(例えば、周波数)の割当ても変更されることがわかる。例えば、Uセル106に関して、後の時点jにおいて電力は増加しており、中央のエリアと比べて、Uセル106のエッジにおいては、別の周波数が用いられるものとなるように周波数が分割される。同じようにして、Uセル106及びUセル106も変更される。さらに、時点iにおける同じセルと比べて、より小さなUセル106として示しているように、Uセル106は少ない電力で動作する。 According to the embodiment of the present invention, a virtual user plane cell is constructed. More specifically, in a wireless communication system with a control plane base station having a coverage area including a plurality of user plane base stations, similar to that shown in FIG. The above virtual user plane cell is constructed. According to embodiments, an integrated resource allocation method is provided. In this method, a macro base station, eg, the C-plane BS of FIG. 1, dynamically constructs a virtual small cell using related information, associates a user equipment (UE) with the virtual small cell, and By adjusting the power spectrum density of the cell base station, the frequency resources are dynamically divided so as to meet the network capacity requirements. FIG. 3 is a view similar to FIG. That is, the user plane 108 has individual U cells 106 1 to 106 4 , and each U cell has U plane BSs 104 1 to 104 4 , respectively. A C plane BS 100 is also shown. Similar to FIG. 2, FIG. 3 also shows the user plane 108 at the first time point i (FIG. 3A) and the user plane 108 at the second time point j (FIG. 3B) thereafter. Yes. As shown in FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b), according to the embodiment of the present invention, the power of each user plane base station is changed, and the allocation of resources (eg, frequency) is also changed. I understand that For example, regarding the U cell 106 1 , the power increases at a later time point j, and the frequency is divided so that a different frequency is used at the edge of the U cell 106 1 compared to the central area. Is done. In the same way, U cell 106 2 and U cell 106 3 is also changed. Furthermore, compared to the same cell at time i, as shown as a smaller U cell 106 4, U cell 106 4 operates with less power.

以下の実施形態において、上記で言及した従来技術の方法の欠点に対処するために、本発明の実施形態による仮想セルの形成を行う方法を説明する。   In the following embodiments, a method for forming a virtual cell according to an embodiment of the present invention will be described to address the shortcomings of the prior art methods referred to above.

図4は、図1に類似した、CプレーンとUプレーンとが分離されたネットワークの構造を示している。図4では、図1と同じ符号を用いている。図4において、バックホール接続110〜110に加えて、本発明の実施形態によれば、1以上のUプレーン基地局の間にバックホールリンクを設けることができる。図4に示した例では、Uセル106のUプレーンBS104と、Uセル106のUプレーンBS104との間に第1のUプレーンバックホールリンク118が存在している。Uプレーン基地局104と104との間と、Uプレーン基地局104と104との間と、Uプレーン基地局104と104との間とに、別のバックホール接続118〜118が存在している。本発明の実施形態は、小型セルのための集中型リソース割当ての方法を提供し、リソースの再利用を容易にし、システム容量を向上させるために、CプレーンBS100が仮想的小型セルを動的に構築する新規のセル関連付けの概念を適用し、UプレーンBSの電力制御を利用して、仮想的小型セル間の潜在的な干渉を軽減するものである。 FIG. 4 shows a network structure similar to FIG. 1 in which the C plane and the U plane are separated. In FIG. 4, the same reference numerals as those in FIG. 1 are used. In FIG. 4, in addition to the backhaul connections 110 1 to 110 5 , according to an embodiment of the present invention, a backhaul link can be provided between one or more U-plane base stations. In the example shown in FIG. 4, the U-plane BS 104 2 U-cell 106 2, the first U-plane backhaul link 118 1 is present between the U-plane BS 104 3 of U cell 106 3. Another backhaul connection 118 2 between U-plane base stations 104 2 and 104 4 , between U-plane base stations 104 3 and 104 4, and between U-plane base stations 104 4 and 104 5. - 118 4 are present. Embodiments of the present invention provide a method of centralized resource allocation for small cells, which facilitates resource reuse and improves system capacity by C-plane BS 100 dynamically allocating virtual small cells. It applies the concept of the new cell association to be constructed and uses the power control of the U-plane BS to reduce the potential interference between virtual small cells.

別の実施形態によれば、ネットワークの種々の部分における動的な容量要求に対処するだけの十分なリソースをUプレーンBS104に対して与えることのできる集中型で動的な周波数分割アルゴリズムが提供される。本発明の実施形態によれば、結果として図4に示したような構造を生じさせるネットワーク展開は、マクロ基地局又はCプレーンBS100を備えている。この基地局は、1組の小型セル基地局つまりUプレーンBS104〜104を制御するものである。上記のように、制御プレーンとユーザプレーンとは互いに分離されており、マクロ基地局はCプレーン及びUプレーンの両方の通信を担当するのに対し、小型セルのBSは、Uプレーン通信のみを担当する。Uプレーン基地局とCプレーン基地局との間の必要な通信は、Uプレーン108とCプレーン102との間のバックホール110を通じて行われ、Uプレーン内にバックホール接続118が設けられている場合には、該バックホール接続118をも用いて行われる。 According to another embodiment, a centralized dynamic frequency division algorithm is provided that can provide the U-plane BS 104 with sufficient resources to handle dynamic capacity demands in various parts of the network. The According to an embodiment of the present invention, the network deployment that results in the structure as shown in FIG. 4 comprises a macro base station or C-plane BS100. This base station controls a set of small cell base stations, ie U-plane BSs 104 1 to 104 5 . As described above, the control plane and the user plane are separated from each other, and the macro base station is responsible for both the C-plane and U-plane communications, whereas the small cell BS is responsible for only the U-plane communications. To do. Necessary communication between the U plane base station and the C plane base station is performed through the backhaul 110 between the U plane 108 and the C plane 102, and a backhaul connection 118 is provided in the U plane. The backhaul connection 118 is also used.

仮想的小型セルの構築に関する以下の実施形態において、UEと仮想的小型セルとの関連付けと、その仮想的小型セルの電力割当てとについて説明する。これらの実施形態によれば、UE(user equipment, ユーザ機器)のアンカーと、UEの位置、UEのモビリティ、UEのQoS要件、UEの測定報告、UEの能力及びUプレーンBSの能力に関する情報に基づいて行うことのできるマクロセル支援型のUEと仮想セルとの関連付けとに基づいて、仮想的小型セルが動的に構築される。さらに、集中型の干渉制御手法を説明する。この手法によれば、各UプレーンBSが、それぞれに割り当てられた周波数リソースにおいて使用が許される最大電力スペクトル密度を、CプレーンBSが動的に調整する。   In the following embodiments relating to the construction of a virtual small cell, the association between the UE and the virtual small cell and the power allocation of the virtual small cell will be described. According to these embodiments, UE (user equipment) anchor and UE location, UE mobility, UE QoS requirements, UE measurement report, UE capability and U-plane BS capability information A virtual small cell is dynamically constructed based on the association between a macrocell-assisted UE and a virtual cell that can be performed on the basis thereof. Further, a centralized interference control method will be described. According to this method, each U-plane BS dynamically adjusts the maximum power spectral density that is allowed to be used in the frequency resources allocated to each U-plane BS.

図5は、一実施形態による、仮想的小型セルとUEとの関連付け及び電力割当ての方法のフロー図である。図5に示す方法は、仮想的小型セルの構築と、UEと仮想的小型セルとの関連付けと、仮想的小型セルの電力割当てという組み合わせの処理を実行するものである。   FIG. 5 is a flow diagram of a method for association and power allocation of a virtual small cell and a UE according to one embodiment. The method illustrated in FIG. 5 performs a combination of the construction of a virtual small cell, the association between the UE and the virtual small cell, and the power allocation of the virtual small cell.

図5に示す方法は、符号200として示しているように、定期的に、又は所定のイベントに応じて開始する。第1のステップ202において、UE(ユーザ機器、ユーザ又はモバイルユーザ)の集合を作る。符号204として示すように、本発明の実施形態による方法は、種々の入力、例えば、UEの位置、そのモビリティ及びそのレート要件についての情報を含んだ第1の入力204aを受信する。さらに、Uプレーン基地局の位置及びその能力についての情報を含んだ情報204bと、各Uプレーン基地局の周囲の広域伝搬状態(large-scale propagation condition)を表す情報204cとが、本方法への入力として与えられる。UEの集合を作るステップ202では、カバレッジエリア102内のUプレーン基地局104からサービスの提供を受けることになる、Cプレーン基地局100(図4を参照)のマクロカバレッジ又はカバレッジエリア102内のUEの部分的な集合を決定する。Cプレーン基地局100は、UEの能力、例えば、動作周波数の範囲、最大送信電力、送信能力等、UEのモビリティ(例えば、高速で移動するUEが、Uプレーン基地局からサービスの提供を受ける場合には、極めて多くのハンドオーバを引き起こすことになる)、UEのレート要件、UEの契約クラス、UEの送信履歴及び更なる入力パラメータ204等の基準を用いて、ネットワークのカバレッジエリア102内のUプレーン基地局104からサービスの提供を受ける可能性のあるUEの部分的な集合を決定する。UEの集合は本方法の各々の実行の前に動的に更新され、仮想的小型セルに関連付けられているUEを除去するために、実行時に動的に更新される。ステップ202においてUEの集合が作られると、本方法はステップ206に進み、ステップ202において作られたUEの集合の中からアンカーとなるUEが特定される。アンカーUEは、仮想的小型セルのフットプリント(または電波到達範囲)(footprint)を決定するものである。幾つかの基準を用いて、UEの集合の中からアンカーUEを選択することができる。例えば、アンカーUEは、UEの集合の中から最も低いレート要件を有するUEとして選択することができる。このようにして、仮想的小型セルの境界は低いレート要件を有するUEを含み、仮想的小型セルのエッジにおいてQoS要件を満たすことが容易となる。あるいは、高いレートのUEがUプレーン基地局に対してできる限り多くオフロードされることを確実にするために、アンカーUEは最も高いレート要件を有するUEとして選択することができる。別の実施形態によれば、アンカーUEは、モビリティ、レート要件又は以前の履歴の観点から最も安定しているUEとして選択することができ、仮想的小型セルの境界が長期にわたって安定した状態を保つことを確実にする。ステップ206において、他の基準、及び種々の基準の重み付けされた組み合わせを調べて、アンカーUEを選択することもできることに留意されたい。   The method shown in FIG. 5 starts periodically or in response to a predetermined event, as indicated by reference numeral 200. In a first step 202, a set of UEs (user equipment, users or mobile users) is created. As shown at 204, a method according to an embodiment of the present invention receives a first input 204a that includes information about various inputs, eg, UE location, its mobility and its rate requirements. Further, information 204b including information on the position of the U-plane base station and its capability, and information 204c representing a large-scale propagation condition around each U-plane base station are included in the method. Given as input. In step 202 of creating a set of UEs, macro coverage of the C-plane base station 100 (see FIG. 4) or UEs in the coverage area 102 that will be served from the U-plane base station 104 in the coverage area 102. Determine a partial set of. The C-plane base station 100 uses the UE's mobility (for example, when a UE moving at high speed receives a service from the U-plane base station, such as an operating frequency range, maximum transmission power, and transmission capability). Will cause a large number of handovers), using criteria such as UE rate requirements, UE contract class, UE transmission history and further input parameters 204, etc. A partial set of UEs that may be served from the base station 104 is determined. The set of UEs is updated dynamically before each execution of the method and is updated dynamically at run time to remove the UEs associated with the virtual small cell. When the UE set is created in step 202, the method proceeds to step 206, and the anchor UE is identified from the UE set created in step 202. The anchor UE determines the footprint (or radio wave coverage) of the virtual small cell. Several criteria can be used to select an anchor UE from a set of UEs. For example, the anchor UE can be selected as the UE with the lowest rate requirement from the set of UEs. In this way, the virtual small cell boundary includes UEs with low rate requirements, making it easier to meet the QoS requirements at the edge of the virtual small cell. Alternatively, the anchor UE can be selected as the UE with the highest rate requirement to ensure that the high rate UE is offloaded as much as possible to the U-plane base station. According to another embodiment, the anchor UE can be selected as the most stable UE in terms of mobility, rate requirements or previous history, and the virtual small cell boundary remains stable over time Make sure. Note that in step 206, other criteria and weighted combinations of various criteria may be examined to select an anchor UE.

UEの集合の中からアンカーUEが決定された後に、本方法はステップ208に進み、アンカーUEにとって最良の伝搬状態を有するUプレーン基地局が特定される。Cプレーン基地局100は、各Uプレーン基地局104の周囲の広域伝搬状態についてあらかじめ入手した情報を用いて、アンカーUEに対して最良のSNRを与えるUプレーン基地局を選択することができる。他の基準を用いて、その選択肢を絞り込むことができ、例えば、最も小さな電力によりアンカーUEの要件を満たすUプレーン基地局を、アンカーUEの要件を満たす全てのUプレーンBS104の中から選択することができる。UEからの測定報告(近傍のUプレーン基地局のパイロットの測定に基づく)を用いて、又はCプレーンBSのフットプリント内の各Uプレーン基地局の周囲の広域伝搬状態を有するデータベースから、広域伝搬環境を得ることができる。   After the anchor UE is determined from the set of UEs, the method proceeds to step 208 where the U-plane base station that has the best propagation state for the anchor UE is identified. The C-plane base station 100 can select a U-plane base station that gives the best SNR to the anchor UE using information obtained in advance about the wide-area propagation state around each U-plane base station 104. Other criteria can be used to narrow down the choices, for example, selecting a U-plane base station that meets the anchor UE requirements with the least power among all U-plane BSs 104 that meet the anchor UE requirements Can do. Wide area propagation using a measurement report from the UE (based on measurements of pilots of nearby U plane base stations) or from a database with wide propagation conditions around each U plane base station in the footprint of the C plane BS You can get the environment.

アンカーUEにサービスを提供するために利用できるUプレーン基地局が存在しない場合には、本方法はステップ210に進み、適切なUプレーン基地局が存在しないと判断される。この場合、ステップ206において選択されたアンカーUEは、Cプレーン基地局100に関連付けられ、UEの集合からは削除される。その後、本方法はステップ206に戻り、削減が行われたUEの集合内の残りのUEから、新たなアンカーUEが特定され、さらに、該新たなアンカーUEに対して、Uプレーン基地局の特定もなされる。   If there are no U-plane base stations available to serve the anchor UE, the method proceeds to step 210 and it is determined that no suitable U-plane base station exists. In this case, the anchor UE selected in step 206 is associated with the C-plane base station 100, and is deleted from the UE set. Thereafter, the method returns to step 206 to identify a new anchor UE from the remaining UEs in the reduced UE set, and to identify a U-plane base station for the new anchor UE. Also made.

ステップ208においてUプレーン基地局が特定された場合には、本方法はステップ212に進み、アンカーUEにとって最良のUプレーン基地局を特定した後に、そのUプレーン基地局を中心として位置し、アンカーUEまで延びる仮想セルがCプレーン基地局によって構築され、特定のID、すなわち、仮想セルIDが割り当てられる。その後、本方法はステップ214に進み、そのカバレッジエリア内で確実にサービス提供を受けることのできるUEの集合内の全てのUEが、ステップ212において構築された仮想的小型セルに関連付けられる。   If a U-plane base station is identified in step 208, the method proceeds to step 212 and after identifying the best U-plane base station for the anchor UE, the anchor UE is located around the U-plane base station. A virtual cell extending up to is constructed by the C-plane base station and assigned a specific ID, ie a virtual cell ID. The method then proceeds to step 214 where all UEs in the set of UEs that can be reliably serviced within that coverage area are associated with the virtual small cell constructed in step 212.

その後、本方法はステップ216に進み、特定されたユーザプレーン基地局と、仮想セルIDと、UEと、全レート要件と、スペクトル電力密度の割当てとが、例えば、符号218として示すような、UEと仮想的小型セルとの関連付けテーブルに保存される。このテーブルにおいては、セル内のアンカーUEを、関連するUEのリストの先頭に保存することができる。実施形態に従ってテーブルを生成するための更なる詳細は後に説明する。仮想セルごとの最大電力スペクトル密度は、仮想的小型セル内のアンカーUEに対して確実にサービスを提供するために、担当するUプレーンBS(特定されたUプレーンBS)が必要とする最小電力スペクトル密度として決定することができる。幾つかの手順を用いて、アンカーUEに対して確実にサービスを提供するために必要となる最小電力スペクトル密度を決定することができ、そのうちの幾つかを後に更に詳細に説明する。ステップ216において、構築された仮想的小型セルと、関連付けられているUEと、仮想的小型セルごとの担当のUプレーンBSと、仮想的小型セルごとの必要な容量と、仮想セルごとの最大送信電力スペクトル密度とを列挙したテーブル218が作成される。   The method then proceeds to step 216, where the identified user plane base station, virtual cell ID, UE, full rate requirement, and spectral power density assignment are indicated by the symbol 218, for example. And a virtual small cell association table. In this table, the anchor UE in the cell can be stored at the top of the list of related UEs. Further details for generating a table according to embodiments will be described later. The maximum power spectral density for each virtual cell is the minimum power spectrum required by the U plane BS in charge (specified U plane BS) to reliably serve the anchor UE in the virtual small cell. It can be determined as density. Several procedures can be used to determine the minimum power spectral density required to reliably serve the anchor UE, some of which will be described in more detail later. In step 216, the constructed virtual small cell, the associated UE, the serving U-plane BS for each virtual small cell, the required capacity for each virtual small cell, and the maximum transmission for each virtual cell. A table 218 listing the power spectral density is created.

その後、本方法はステップ219に進み、保存された全てのUEがUEの集合から削除される。ステップ220において、残りのUEがあるかどうかが判断される。残っている場合には、本方法はステップ206に戻り、削除がなされたUEの集合内の残りのUEから、新たな小型セルのための新たなアンカーUEが特定される。あるいは、UEが残っていない場合には、本方法は周波数割当てプロセス222に進む。このプロセスは後に更に詳細に説明する。   Thereafter, the method proceeds to step 219 where all stored UEs are deleted from the UE set. In step 220, it is determined whether there are any remaining UEs. If so, the method returns to step 206 and a new anchor UE for the new small cell is identified from the remaining UEs in the deleted UE set. Alternatively, if there are no UEs remaining, the method proceeds to frequency assignment process 222. This process will be described in more detail later.

図5を参照して説明した方法は、幾つかの入力204を受けて行うものである。本発明の実施形態によるこれらの入力を得る方法を、図6を参照して更に詳細に説明する。図6は、図5の仮想セルの構築及び関連付けの方法のために必要となる入力と、それらの入力が与えられる方法とを示している。より具体的には、図6は、後に更に詳細に説明するように、仮想的小型セルの構築と、UEと仮想的小型セルとの関連付けと、仮想的小型セルの電力割当てと、干渉源の特定とにおいて用いることのできる潜在的干渉源テーブル及びSNRテーブルの両方を得るために、Cプレーン基地局100において入力がどのように処理されるかを示している。図6の左側に、図5にも示した入力204を示している。UEの位置及びレート要件に関する入力204aは、各UEから得られる。より具体的には、符号224として示しているように、UEの位置及びレート要件は、各UEからCプレーン基地局100へと信号により伝えられる。入力204b、すなわち、Uプレーン基地局の位置及び能力は、符号226として示しているように、Cプレーン基地局100において既知である。   The method described with reference to FIG. 5 is performed in response to several inputs 204. The method of obtaining these inputs according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 6 shows the inputs required for the virtual cell construction and association method of FIG. 5 and the methods by which those inputs are provided. More specifically, FIG. 6 illustrates the construction of a virtual small cell, the association of the UE with the virtual small cell, the power allocation of the virtual small cell, and the interference source, as will be described in more detail later. It shows how the input is processed at the C-plane base station 100 to obtain both a potential interferer table and an SNR table that can be used in the identification. The input 204 shown in FIG. 5 is shown on the left side of FIG. Inputs 204a regarding UE location and rate requirements are obtained from each UE. More specifically, as indicated by reference numeral 224, UE location and rate requirements are signaled from each UE to the C-plane base station 100. The input 204b, ie, the location and capability of the U-plane base station, is known at the C-plane base station 100, as shown at 226.

入力204c、すなわち、各Uプレーン基地局の周囲の広域伝搬状態は、種々の方法において、例えば、チャネルサウンディングの手法を適用することにより得ることができる。図6は、各Uプレーン基地局の周囲の広域伝搬状態を得るための更なる実施形態を示している。第1のステップ228において、量子化された一組の最大送信スペクトル電力密度レベルT、T、・・・、Tが定められる。これらのレベルはCプレーン基地局によって定めることができるか、又は用いられる通信標準規格において指定することができる。 The input 204c, ie, the wide-area propagation state around each U-plane base station, can be obtained in various ways, for example by applying a channel sounding technique. FIG. 6 shows a further embodiment for obtaining a wide-area propagation state around each U-plane base station. In a first step 228, a set of quantized maximum transmit spectral power density levels T 1 , T 2 ,..., TN are determined. These levels can be defined by the C-plane base station or specified in the communication standard used.

次のステップ230において、各Uプレーン基地局204は、本目的のために割り当てられた、対応するリソースブロック(例えば周波数)において、サポートされる電力レベルによりパイロットを送信する。リソースブロックは、Cプレーン基地局100によって決定することができるか、又は標準規格によって指定することができる。パイロットの送信は、過度の干渉を回避するために、Cプレーン基地局100によって調整される。次のステップ232において、各ユーザ機器UEは、定期的に、又は必要に応じてパイロットの帯域を測定し、以下の情報を報告する。
− 送信電力レベルにより検出されるUプレーン基地局
− 対応するRSRP(reference signal received power, 基準信号受信電力)及びSNR(signal to noise ratio, 信号対雑音比)
In a next step 230, each U-plane base station 204 transmits a pilot with a supported power level in a corresponding resource block (eg, frequency) allocated for this purpose. The resource block can be determined by the C-plane base station 100 or can be specified by a standard. Pilot transmissions are coordinated by the C-plane base station 100 to avoid excessive interference. In a next step 232, each user equipment UE measures the bandwidth of the pilot periodically or as needed and reports the following information:
-U-plane base station detected by transmission power level-Corresponding RSRP (reference signal received power) and SNR (signal to noise ratio)

この情報は、各UEからCプレーン基地局100に送られる。Cプレーン基地局は、ステップ234において、この情報を用いてSNRテーブル236及び潜在的干渉源テーブル238を生成する。SNRテーブルは、セルの関連付け及び電力割当てのために用いることができ、定められた最大送信スペクトル電力密度レベルT〜Tごとに、かつユーザ機器UE〜UEごとに、最大のSNRをもたらす、各レベルにおいて検出された各Uプレーン基地局を示すものである。例えば、ユーザ機器UEは、レベルTにおいて、14dBのSNRを有するユーザプレーン基地局「1」(ID=「1」)を検出する。 This information is sent from each UE to the C-plane base station 100. The C-plane base station uses this information to generate an SNR table 236 and a potential interferer table 238 in step 234. The SNR table can be used for cell association and power allocation, with a maximum SNR for each defined maximum transmit spectrum power density level T 1 to T N and for each user equipment UE 1 to UE M. Each resulting U-plane base station detected at each level is shown. For example, the user equipment UE 1 detects the user plane base station “1” (ID = “1”) having an SNR of 14 dB at the level T 2 .

潜在的干渉源テーブル238は、干渉源を特定するために用いることができ、最大送信スペクトル電力密度レベルT〜Tごとに、かつユーザ機器UE〜UEごとに、各レベルにおいて各ユーザ機器によって検出された、あるしきい値を上回るユーザプレーン基地局を示すものである。例えば、ユーザ機器UEは、レベルTにおいて、潜在的干渉源であるユーザプレーン基地局「1」及び「3」を検出する。 The potential interferer table 238 can be used to identify the interferer, each user at each level for each maximum transmit spectral power density level T 1 -T N and for each user equipment UE 1 -UE M. Fig. 4 illustrates user plane base stations detected by a device that exceed a certain threshold. For example, the user equipment UE 1 detects user plane base stations “1” and “3” that are potential interference sources at level T 2 .

Uプレーン基地局の周囲の広域伝搬状態を得るための上記の手法は、1つの可能性であることに留意されたい。より具体的には、量子化されたレベルにおけるパイロット送信の使用は、広域伝搬環境を得るための1つの方法である。プロービングのような他の手法を用いることもできる。主要な点は、SNRテーブル及び潜在的干渉源テーブルが、図6を参照して上記で説明した手法に基づいて、又は他の手法に基づいて生成されるということである。なぜならば、これらのテーブルが、次に、ユーザ機器のためのユーザプレーン内の基地局を選択し、かつ潜在的干渉源に基づいて仮想セルに割り当てられることになる周波数リソースを決定する根拠としての役割を果たすためである。   It should be noted that the above approach for obtaining wide-area propagation conditions around a U-plane base station is one possibility. More specifically, the use of pilot transmission at the quantized level is one way to obtain a wide-area propagation environment. Other techniques such as probing can also be used. The main point is that the SNR table and potential interferer table are generated based on the technique described above with reference to FIG. 6 or based on other techniques. Because these tables then select a base station in the user plane for the user equipment and as a basis for determining the frequency resources that will be allocated to the virtual cell based on potential interference sources. Because it plays a role.

言い換えると、Cプレーン基地局100は、UEからの測定報告を用いて、上記のSNRテーブル236及び潜在的干渉源テーブル238を構成する。図6に関して説明した実施形態では、仮想セルのための最大送信電力密度は、仮想セル内のアンカーUEのレート要件を実現するために、制御するUプレーン基地局が使用することのできる最小電力密度として選択される。仮想的小型セルごとの最大電力割当てに基づいて、Cプレーン基地局は、潜在的干渉源テーブルを用いて、干渉グラフを構成する。   In other words, the C-plane base station 100 configures the above SNR table 236 and potential interference source table 238 using the measurement report from the UE. In the embodiment described with respect to FIG. 6, the maximum transmit power density for the virtual cell is the minimum power density that can be used by the controlling U-plane base station to achieve the rate requirements of the anchor UE in the virtual cell. Selected as. Based on the maximum power allocation for each virtual small cell, the C-plane base station constructs an interference graph using the potential interference source table.

以下、図7を参照して、図5の方法を用いた、仮想的小型セルの構築及びUEと仮想的小型セルとの関連付けに関する一例を説明する。図7(a)〜図7(k)は、仮想的小型セルがどのように生成されるか、及び各ユーザすなわち各UEがそれぞれの仮想的小型セルにどのように関連付けられるかを示している。図7(a)には、開始時の状況を示している。ユーザプレーン108は、ユーザプレーン基地局BS1、BS2、BS3を有している。Uプレーン108内に11台のUEがあるとする。図7(a)において、ユーザ機器の左上にある数字はUEの番号を示しており、右下にある数字はユーザ機器ごとの所望のデータレートを示している。図の下側の部分には、図5のアルゴリズムが適用されるときに追加されることになる、図5を参照して説明したテーブル218を示している。図7(a)は、ステップ200(図5を参照)にて開始し、図5のステップ202として説明したように、UEの集合が既に作られているアルゴリズムを示している。図7の例において、UEの集合は、関連付けられているそれぞれの所望のデータレートを有する11台のUEを含んでいる。次のステップにおいて、UEの集合からアンカーUEが特定される(図5のステップ206を参照)。図7の例では、アンカーUEは、最も高いデータレート要件を有するUEとして選択される。図5を参照して上記で述べたように、他の要件が考慮される場合もあるが、図7を参照して説明する例では、最も高いレート要件を前提とする。図7(a)に示したUEの集合において、破線の円によって示したユーザ機器UE1が最も高いレート要件、すなわち、最も高い所望のデータレートを有する。そのため、図5のステップ206において、UE1がアンカーUEとして選択される。アンカーUE1に関して、Uプレーン基地局BS1が、アンカーUEにとって最良の伝搬状態を有する基地局として特定される(図5のステップ208を参照)。このようにして、ユーザプレーン基地局1及びユーザ機器UE1により、アンカーユーザと仮想的小型セルが定められ、このセルに対して仮想セルID、例えばID「a」が割り当てられる(ステップ212を参照)。その後、比較的小さなスペクトル電力密度でカバーすることのできる全てのUEが、UプレーンBS1に関連付けられる(ステップ214を参照)。図7の例では、Uプレーン基地局BS1の周囲の全てのUEすなわちUE2、UE3、UE4のうち、UE4のみが、小さなスペクトル電力密度でカバーすることのできるUEとして特定され、同じく仮想的小型セル「a」も示している図7(b)に示しているように、Uプレーン基地局BS1に対して関連付けられる。図7(c)に示しているように、テーブル218において、選択されたUプレーン基地局BS1つまりID「a」と、関連付けられているUE、すなわちUE1及びUE4とが保存される(ステップ216を参照)。このテーブルにおいて、関連付けられているUEの欄の第1のエントリがアンカーUEを示すものとなるように、アンカーUEは最初に保存される。この場合は、UE1である。さらに、関連付けられているUEの全レート要件が示されており、図7に示す例では、12である。UE1のレート要件が10であり、UE4のレート要件が2であるからである。また、最大送信電力T1,BS1も保存される。ステップ216に従って上記で言及した情報を保存した後に、図5に関して説明した方法は、ステップ219において、図7(c)に示すように、保存されたUEをUEの集合から削除し、UE2、UE3、UE5〜UE11のみが残る。UEの集合は依然としてUEを含んでいるため、本方法は、ステップ206に戻る。UEの集合に残っているUEの中から、最も高いレート要件を有するUEがアンカーUEとして選択される。 Hereinafter, an example regarding the construction of a virtual small cell and the association between the UE and the virtual small cell using the method of FIG. 5 will be described with reference to FIG. FIGS. 7 (a) -7 (k) show how virtual small cells are created and how each user or UE is associated with a respective virtual small cell. . FIG. 7A shows the situation at the start. The user plane 108 includes user plane base stations BS1, BS2, and BS3. Assume that there are 11 UEs in the U plane 108. In FIG. 7A, the number on the upper left of the user equipment indicates the number of the UE, and the number on the lower right indicates the desired data rate for each user equipment. The lower part of the figure shows the table 218 described with reference to FIG. 5, which will be added when the algorithm of FIG. 5 is applied. FIG. 7 (a) shows an algorithm in which a set of UEs has already been created as described in step 202 of FIG. 5, starting at step 200 (see FIG. 5). In the example of FIG. 7, the set of UEs includes 11 UEs with each desired data rate associated therewith. In the next step, an anchor UE is identified from the set of UEs (see step 206 in FIG. 5). In the example of FIG. 7, the anchor UE is selected as the UE with the highest data rate requirement. As described above with reference to FIG. 5, other requirements may be considered, but the example described with reference to FIG. 7 assumes the highest rate requirement. In the set of UEs shown in FIG. 7 (a), the user equipment UE1 indicated by the dashed circle has the highest rate requirement, ie the highest desired data rate. Therefore, in step 206 of FIG. 5, UE1 is selected as the anchor UE. With respect to the anchor UE1, the U-plane base station BS1 is identified as the base station having the best propagation state for the anchor UE (see step 208 in FIG. 5). In this way, the anchor plane and the virtual small cell are determined by the user plane base station 1 and the user equipment UE1, and a virtual cell ID, for example, ID “a” is assigned to this cell (see step 212). . Thereafter, all UEs that can be covered with a relatively small spectral power density are associated with the U-plane BS1 (see step 214). In the example of FIG. 7, of all the UEs around the U-plane base station BS1, that is, UE2, UE3, UE4, only UE4 is identified as a UE that can be covered with a small spectral power density and is also a virtual small cell. As shown in FIG. 7B, which also shows “a”, it is associated with the U-plane base station BS1. As shown in FIG. 7 (c), in the table 218, the selected U-plane base station BS1 or ID “a” and the associated UEs or UE1 and UE4 are stored (step 216). reference). In this table, the anchor UE is initially saved so that the first entry in the associated UE column indicates the anchor UE. In this case, it is UE1. Furthermore, the total rate requirement for the associated UE is shown, which is 12 in the example shown in FIG. This is because the rate requirement of UE1 is 10, and the rate requirement of UE4 is 2. Further, the maximum transmission power T1 , BS1 is also stored. After storing the information referred to above according to step 216, the method described with respect to FIG. 5 deletes the stored UE from the set of UEs in step 219, as shown in FIG. Only UE5 to UE11 remain. Since the set of UEs still includes the UE, the method returns to step 206. Among the UEs remaining in the UE set, the UE having the highest rate requirement is selected as the anchor UE.

図7(d)に示す状況では、最も高く同じレート要件を有する2つのUE候補、すなわち、UE5及びUE8を示している。アンカーUEとしてUE8が選択され、アンカーUEにとって最良の伝搬状態を有するUプレーン基地局として、UプレーンBS3が特定される。アンカーUE8及びUプレーンBS3によって定められる仮想的小型セルは、関連付けられている仮想セルID「b」を有している。残りのUEのうち、UE9のみが小さなスペクトル電力密度でカバーすることができ、そのため、UプレーンBS3に関連付けると判断される。図7(e)に示すように、UプレーンBS3に関して、仮想セルID「b」と、9という全レート要件を有する、関連付けられているUE8及び9とを示すこの情報が、テーブル218に保存される。また、最大送信電力T8,BS3も示している。図7(e)から更にわかるように、UEの集合からUプレーンBS3に関連付けられたUEが削除され、UE2、UE3、UE5〜UE7、UE10、UE11が残る。 The situation shown in FIG. 7 (d) shows two UE candidates that are highest and have the same rate requirement, namely UE5 and UE8. The UE 8 is selected as the anchor UE, and the U plane BS3 is specified as the U plane base station having the best propagation state for the anchor UE. The virtual small cell defined by the anchor UE8 and the U-plane BS3 has an associated virtual cell ID “b”. Of the remaining UEs, only UE 9 can be covered with a small spectral power density and is therefore determined to be associated with U-plane BS3. As shown in FIG. 7 (e), this information indicating the virtual cell ID “b” and associated UEs 8 and 9 having a total rate requirement of 9 is stored in the table 218 for the U-plane BS3. The The maximum transmission power T8, BS3 is also shown. As can be further seen from FIG. 7 (e), the UE associated with the U-plane BS3 is deleted from the UE set, and UE2, UE3, UE5 to UE7, UE10, and UE11 remain.

本方法は次の反復に進み、図7(f)に示すように、最も高いレート要件を有するUE5が、次のアンカーUEとして選択され、UE5にとって最良の伝搬状態を有する基地局としてUプレーンBS2が特定される。UプレーンBS2及びアンカーUE5によって定められる仮想的小型セルは、ID「c」を有する。残りのUEのうち、UE6のみが小さなスペクトル電力密度でカバーすることができ、そのため、UプレーンBS2に関連付けるUEであると判断される。図7(g)に示すように、この情報は、テーブル218に保存され、すなわち、UプレーンBS2が仮想セルID「c」に関連付けられ、全レート要件として10を有するUE5及び6を含むことが示されている。また、最大送信電力T5,BS2も示されている。さらに、保存されたUEがUEの集合から削除され、UE2、UE3、UE7、UE10、UE11のみが残る。 The method proceeds to the next iteration, as shown in FIG. 7 (f), the UE 5 with the highest rate requirement is selected as the next anchor UE and the U-plane BS2 as the base station with the best propagation state for the UE 5 Is identified. The virtual small cell defined by the U-plane BS2 and the anchor UE5 has the ID “c”. Of the remaining UEs, only UE 6 can be covered with a small spectral power density, and is therefore determined to be a UE associated with U-plane BS2. As shown in FIG. 7 (g), this information is stored in a table 218, ie, U-plane BS2 is associated with virtual cell ID “c” and includes UEs 5 and 6 having 10 as the total rate requirement. It is shown. Also shown is the maximum transmission power T5 , BS2 . Furthermore, the stored UE is deleted from the UE set, and only UE2, UE3, UE7, UE10, and UE11 remain.

その後、本方法は次の反復ステップに進み、図7(h)に示すように、次のアンカーとして、残りのUEのうちの最も高いレート要件を有するUE10が選択される。このアンカーUEに関して、最良の伝搬状態を有する基地局としてUプレーンBS3が決定される。UプレーンBS3及びUE10によって定められる仮想的小型セルは、セルID「d」を有する。残りのUEのうち、UE7のみを小さなスペクトル電力密度でカバーすることができ、UE7もUプレーンBS3に関連付けると更に判断される。図7(i)に示すように、テーブル218がそれに応じて更新される。そして、保存されたUEがUEの集合から削除され、UEの集合内にUE2、UE3、UE11のみが残る。   The method then proceeds to the next iteration step, and the UE 10 with the highest rate requirement among the remaining UEs is selected as the next anchor, as shown in FIG. 7 (h). For this anchor UE, the U-plane BS3 is determined as the base station having the best propagation state. The virtual small cell defined by the U-plane BS3 and UE10 has a cell ID “d”. Of the remaining UEs, only UE7 can be covered with a small spectral power density, and it is further determined that UE7 is also associated with U-plane BS3. As shown in FIG. 7 (i), the table 218 is updated accordingly. Then, the stored UE is deleted from the UE set, and only UE2, UE3, and UE11 remain in the UE set.

図7(j)に示すように、これらの残りのUEのうち、UE3が次のアンカーUEとして選択され、UプレーンBS1がアンカーUE3にとって最良の伝搬状態を有すると判断される。UプレーンBS1及びアンカーUE3によって定められる仮想セルはID「e」を有する。残りのUEのうち、UE2のみが、UプレーンBS1によって小さなスペクトル電力密度でカバーすることのできるUEと判断される。図7(k)に示すように、テーブル218がそれに応じて更新され、保存されたUEがUE集合から削除され、UE集合内にUE11のみが残る。その後、本システムはステップ206に戻り、UE11が次のアンカーUEとして特定される。しかし、UE11が利用できる適切なUプレーンBSが存在しないため、図5を参照して説明したように(ステップ210を参照)、UE11はCプレーン基地局100(図3を参照)に関連付けられる。   As shown in FIG. 7 (j), among these remaining UEs, UE3 is selected as the next anchor UE, and it is determined that U-plane BS1 has the best propagation state for anchor UE3. The virtual cell defined by the U plane BS1 and the anchor UE3 has the ID “e”. Of the remaining UEs, only UE2 is determined to be a UE that can be covered by the U-plane BS1 with a small spectral power density. As shown in FIG. 7 (k), the table 218 is updated accordingly, the saved UE is deleted from the UE set, and only the UE 11 remains in the UE set. Thereafter, the system returns to step 206 and UE 11 is identified as the next anchor UE. However, since there is no appropriate U-plane BS that can be used by the UE 11, the UE 11 is associated with the C-plane base station 100 (see FIG. 3) as described with reference to FIG. 5 (see step 210).

その後、UEの集合内にUEは残っていないと判断されるため、図5の方法は終了する。実施形態によって、図5のステップ222に示すような周波数割当て手法が望まれる場合は、本方法は、その周波数割当てに進むことができる。   Thereafter, since it is determined that no UE remains in the UE set, the method of FIG. 5 ends. If, according to an embodiment, a frequency allocation approach as shown in step 222 of FIG. 5 is desired, the method can proceed to that frequency allocation.

以下の記述では、仮想的小型セルの周波数割当てを可能にする本発明の実施形態を更に詳細に説明する。この実施形態によれば、仮想セルの周波数割当てのための2段階の方法が与えられる。第1の段階で、動的な電力制御によってもたらされる動的な干渉環境において干渉源を特定し、別の段階で、周波数リソースを動的に分割し、不必要な干渉を引き起こすことも、周波数リソースを無駄にすることもなく、種々の仮想的小型セルの容量の要求を満たすだけの十分なリソースを割り当てる。   In the following description, embodiments of the present invention that enable frequency allocation of virtual small cells will be described in more detail. According to this embodiment, a two-stage method for virtual cell frequency allocation is provided. In the first stage, the interference source is identified in the dynamic interference environment brought about by dynamic power control, and in another stage, the frequency resources are dynamically divided to cause unnecessary interference. Allocate enough resources to meet various virtual small cell capacity requirements without wasting resources.

図8は、本発明の実施形態による仮想的小型セルの干渉制御及びリソース割当ての手法を示している。干渉源特定ステップに関して、干渉特定アルゴリズム300が実行される。このアルゴリズムは、図5の方法によって生成されたUEと仮想的小型セルとの関連付けテーブル218と、図6に関して上記で説明した潜在的干渉源テーブル238との情報を入力として受ける。これらのテーブルからの入力に基づいて、干渉特定アルゴリズム300は、仮想セル干渉グラフ302を出力する。干渉特定アルゴリズムは、CプレーンBS100によって集中的に、又はUプレーンBS104によって分散的に実行して、Cプレーン基地局100において定期的に、又は要求に応じて集約することができる。次のステップでは、干渉源の特定後に、CプレーンBS100によって集中的に実行することのできる、動的な周波数リソース分割及び割当てアルゴリズム304が実行される。このアルゴリズム304は、周波数の割当てのために、干渉特定アルゴリズム300によって生成された仮想セル干渉グラフ302と、テーブル218において示されている全レート要件から導き出される、仮想セルごとのリソース要件306とを入力として受ける。その後、このアルゴリズム308は、仮想セルごとの周波数割当て結果308を出力する。   FIG. 8 illustrates a virtual small cell interference control and resource allocation scheme according to an embodiment of the present invention. For the interference source identification step, the interference identification algorithm 300 is executed. This algorithm receives as input the UE and virtual small cell association table 218 generated by the method of FIG. 5 and the potential interferer table 238 described above with respect to FIG. Based on the inputs from these tables, the interference identification algorithm 300 outputs a virtual cell interference graph 302. The interference identification algorithm can be executed centrally by the C-plane BS 100 or distributedly by the U-plane BS 104 and aggregated at the C-plane base station 100 periodically or on demand. In the next step, a dynamic frequency resource partitioning and allocation algorithm 304 is performed that can be centrally performed by the C-plane BS 100 after identifying the interference sources. This algorithm 304 uses a virtual cell interference graph 302 generated by the interference identification algorithm 300 and a resource requirement 306 for each virtual cell derived from the full rate requirements shown in table 218 for frequency allocation. Receive as input. Thereafter, the algorithm 308 outputs a frequency allocation result 308 for each virtual cell.

動的な電力割当ては、UプレーンBSの送信電力が変化するに伴い、干渉の環境が絶えず変化するため、干渉の特定に新たな課題をもたらす。これを、図9を参照して説明する。同図は、固定的な電力割当て(図9(a))と動的な電力割当て(図9(b))との違いを示している。同図は、動的な電力割当てが、潜在的な干渉源を特定することを難しくする動的な干渉環境をどのようにもたらすかを示している。図9の上側部分には、第1の時点iにおける状況を示しており、下側部分には、後の第2の時点jにおける状況を示している。ユーザ機器UE及び3つのUプレーンBS1〜3が与えられている状況を前提とする。図9(a)に示す固定的な電力割当ての状況では、全てのUプレーンBSが最大電力Tmaxにおいて送信を行うとする。さらに、UEに対する実線の矢印によって示すように、BS1が所望の信号を送信し、UEがBS1からサービスの提供を受けるとする。BS2及びBS3の存在に起因して、UEは干渉信号も受信する。UEは、BS3よりもBE2に近いため、BS2からは強い干渉信号(点線矢印によって示す)を受信し、BS3からは、破線矢印によって示すように弱い干渉信号を受信する。図9(a)では固定的な電力割当てを行うため、時点i及び時点jにおいて状況は同じである。図9(b)に示すような動的な電力割当てを行う場合は、状況が変化する。時点iにおいて、各基地局1、2及び3がそれぞれ、異なる電力レベルT1a、T2a、T3aにて送信を行うとする。図9(b)に関して説明する例では、UEは基地局1からサービスの提供を受け、実線の矢印により示すような所望の信号を受信する。基地局2及び3のそれぞれの送信電力レベルは、基地局2の送信電力が、破線矢印によって示すように弱い干渉信号を生成するのみであり、基地局3の送信電力T3aが、ユーザ機器にとって干渉が観測されない程度であるとする。しかし、時点jにおいて送信電力レベルを変更すると、干渉の状況は、図9(b)の下側部分において示すように変化する場合がある。基地局1の送信電力T1aは変わらないものの、基地局2及び3の送信電力T2b及びT3bは増加する。それにより、UEは、時点iとは異なり、この時点では基地局2及び基地局3の両方から点線によって示すような強い干渉信号を受信することになると想定される。 Dynamic power allocation presents a new challenge in identifying interference because the environment of interference constantly changes as the transmission power of the U-plane BS changes. This will be described with reference to FIG. The figure shows the difference between fixed power allocation (FIG. 9 (a)) and dynamic power allocation (FIG. 9 (b)). The figure illustrates how dynamic power allocation provides a dynamic interference environment that makes it difficult to identify potential sources of interference. The upper part of FIG. 9 shows the situation at the first time point i, and the lower part shows the situation at the subsequent second time point j. It is assumed that the user equipment UE and three U planes BS1 to 3 are provided. In the situation of fixed power allocation shown in FIG. 9A, it is assumed that all U-plane BSs perform transmission at the maximum power T max . Furthermore, as indicated by a solid arrow for the UE, the BS 1 transmits a desired signal, and the UE receives service from the BS 1. Due to the presence of BS2 and BS3, the UE also receives interference signals. Since the UE is closer to BE2 than BS3, the UE receives a strong interference signal (indicated by a dotted arrow) from BS2, and receives a weak interference signal from BS3 as indicated by a dashed arrow. In FIG. 9A, since the fixed power allocation is performed, the situation is the same at time point i and time point j. When dynamic power allocation as shown in FIG. 9B is performed, the situation changes. Assume that at the time point i, the base stations 1, 2 and 3 perform transmission at different power levels T 1a , T 2a and T 3a , respectively. In the example described with reference to FIG. 9B, the UE receives a service from the base station 1 and receives a desired signal as indicated by a solid arrow. The transmission power level of each of the base stations 2 and 3 is such that the transmission power of the base station 2 only generates a weak interference signal as indicated by the dashed arrow, and the transmission power T 3a of the base station 3 is It is assumed that no interference is observed. However, if the transmission power level is changed at time j, the interference situation may change as shown in the lower part of FIG. 9B. Although the transmission power T 1a of the base station 1 does not change, the transmission powers T 2b and T 3b of the base stations 2 and 3 increase. Thereby, unlike the time point i, the UE is assumed to receive a strong interference signal as indicated by a dotted line from both the base station 2 and the base station 3 at this time point.

干渉源の状況の変化に対処するために、周波数の制御及び電力の割当てのための拡張可能な手法と、潜在的干渉源を特定するための信頼性のある手法とが必要となる。さらに、これは、小型セルの送信電力が変化する場合でも小型セルの発見を容易にする必要がある。この問題に対処するために、Cプレーン基地局は、各Uプレーン基地局の周囲の広域伝搬環境を得る必要があり、この情報を得るための幾つかの機構を用いることができる。これを果たす一例は、チャネル測定にあたり、Uプレーン基地局がパイロットを送信することである。UEはパイロットを測定し、チャネル状態をCプレーン基地局に報告する。Cプレーン基地局は、この情報を利用して、各Uプレーン基地局に最適なやり方で電力を割り当てて、潜在的な干渉を軽減することができる。別の手法は、Cプレーン基地局において、各Uプレーン基地局の周囲の広域伝搬環境を取得し、この情報を入力として用いて種々の電力割当てのための潜在的干渉テーブルを構成するデータベースを保持することを伴う。本発明の実施形態によれば、この目的のために実施することのできる更に別の手法が提供される。この手法によれば、Uプレーン基地局によって使用することのできる電力レベルは、決まった数に制限される。Uプレーン基地局は、この目的のために割り当てられた特定のリソースブロックにおいて、サポートされた電力レベルによりパイロットシンボルを送信するとともに、Cプレーン基地局は、干渉を軽減するために、パイロット送信と、そのパイロット送信のために用いられる特定のリソースとを調和させる。UEは定期的に又は必要に応じて特定のリソースブロックを測定し、各電力レベル及び担当のUプレーンBSによる達成可能な最大SNRと、各電力レベルにおいて所与のしきい値を超えて検出される場合があるUプレーン基地局の識別情報となどの情報を報告する。この情報は、CプレーンBSに直接報告されるか、又はUプレーンBSにおいて収集され、CプレーンBSにおいて集約される。CプレーンBSは、この情報を用いて、図6に関して上記で説明した潜在的干渉源テーブルを構成する。図5に関して説明したUEと仮想的小型セルとの関連付けテーブル218とともに、CプレーンBSは、任意の電力割当てのために全ての仮想セルに関する干渉グラフを構成するために必要な全ての情報を得る。   In order to cope with changes in the status of interference sources, an extensible approach for frequency control and power allocation and a reliable approach for identifying potential interference sources are required. Furthermore, this needs to facilitate the discovery of small cells even when the transmission power of the small cells changes. To address this problem, the C-plane base station needs to obtain a wide-area propagation environment around each U-plane base station, and several mechanisms for obtaining this information can be used. One example of accomplishing this is that a U-plane base station transmits a pilot for channel measurement. The UE measures the pilot and reports the channel condition to the C-plane base station. C-plane base stations can use this information to allocate power to each U-plane base station in an optimal manner to mitigate potential interference. Another approach is to obtain a wide-area propagation environment around each U-plane base station at the C-plane base station and use this information as input to maintain a database that constructs potential interference tables for various power allocations It involves doing. Embodiments of the present invention provide yet another approach that can be implemented for this purpose. According to this approach, the power level that can be used by the U-plane base station is limited to a fixed number. The U-plane base station transmits pilot symbols with a supported power level in a specific resource block allocated for this purpose, while the C-plane base station performs pilot transmission to reduce interference, Harmonize with the specific resources used for that pilot transmission. The UE measures specific resource blocks periodically or as needed and is detected beyond a given threshold at each power level and the maximum achievable SNR by the serving U-plane BS and at each power level. And information such as identification information of the U-plane base station that may be received. This information is either reported directly to the C-plane BS or collected at the U-plane BS and aggregated at the C-plane BS. The C-plane BS uses this information to construct the potential interference source table described above with respect to FIG. Along with the UE and virtual small cell association table 218 described with respect to FIG. 5, the C-plane BS obtains all the information necessary to construct an interference graph for all virtual cells for any power allocation.

動的な周波数割当て手法は、干渉グラフ及び仮想セルの相対的な容量の要件を用いて、干渉を引き起こすことなく全てのセルの容量の要求を公平に満たすことができるように、利用可能な周波数リソースを動的に分割する。この手法を図10に示している。第1のステップでは、全ての仮想的小型セルの容量の要求が正規化され、仮想セルごとに全レート要件を示すテーブル218から容量の要求が求められる。その後、符号310に示すように、仮想的小型セルの干渉グラフの頂点彩色アルゴリズムを適用して、色の数を求める。色ごとに、図10の符号312に示すように、その色が割り当てられた全ての仮想セルの最大の相対的容量要求が求められ、色ごとの最大の相対的容量要件に応じて、周波数帯域(X MHz)が分割される。動的な周波数分割の後に、CプレーンBSは、各UプレーンBSの能力、仮想的小型セル内において関連付けられているUEの能力、及びUプレーンBSごとの以前の割当ての履歴といった幾つかの要因を考慮して、図10の符号314に示すように、各仮想的小型セルにサービスを提供するUプレーンBSに周波数リソースを割り当てる。   The dynamic frequency allocation technique uses the interference graph and the relative capacity requirements of the virtual cell so that all cell capacity requirements can be met fairly without causing interference. Dynamic resource partitioning. This technique is shown in FIG. In the first step, the capacity demands of all virtual small cells are normalized and the capacity demands are determined from a table 218 that shows all rate requirements for each virtual cell. Thereafter, as indicated by reference numeral 310, the vertex coloring algorithm of the interference graph of the virtual small cell is applied to obtain the number of colors. For each color, as shown at 312 in FIG. 10, the maximum relative capacity requirement of all virtual cells to which that color is assigned is determined, and depending on the maximum relative capacity requirement for each color, the frequency band (X MHz) is divided. After dynamic frequency division, the C-plane BS has several factors such as the capabilities of each U-plane BS, the capabilities of the UEs associated in the virtual small cell, and the history of previous assignments per U-plane BS. In consideration of the above, as shown by reference numeral 314 in FIG. 10, frequency resources are allocated to the U-plane BS that provides services to each virtual small cell.

以下、支援型の仮想的小型セルの発見に関する本発明の実施形態を説明する。上記のように、CプレーンBSによって、UEと仮想的小型セルとの関連付けが行われる。そのため、UEは、接続する必要がある仮想セルを前もって知っているわけではない。仮想的小型セルの発見を容易にするために、マクロセル支援型の仮想的小型セル発見方法を説明する。この方法によれば、CプレーンBSは、関連する情報を、バックホールリンクを通してUプレーンBSに送るとともに、かつ無線によりUEに送る。UプレーンBSは、離脱するUEに関するバッファデータを、直接的なリンクが存在する場合は、新たにサービスを提供するUプレーンBSと直接的に、あるいはUプレーンBS間にこのような直接的なバックホールリンクが存在しない場合には、CプレーンBSを通して、交換することができる。本発明の実施形態によれば、CプレーンBSは、以下の情報を各UプレーンBSに送る。
− 以下のものを含む、UプレーンBSの制御下にある各仮想的小型セルに対するリソース割当て
○ 使用対象の周波数リソース
○ 各周波数リソースにおいて許される最大送信電力スペクトル密度
○ パイロット信号を送信するためのリソースブロック
− 各仮想セルに関連付けられているUE
− 離脱するUEに関するバッファデータの送信先
以下の情報が、CプレーンBSからカバレッジエリア内の各UEに送られる。
− UEが関連付けられている仮想的小型セル
− パイロット信号を探すためのリソースブロック
− 関連付けられている仮想セルについての接続情報
In the following, embodiments of the present invention relating to discovery of assisted virtual small cells will be described. As described above, the C plane BS associates the UE with the virtual small cell. Therefore, the UE does not know in advance the virtual cell that needs to be connected. In order to facilitate the discovery of a virtual small cell, a macro cell-assisted virtual small cell discovery method will be described. According to this method, the C-plane BS sends relevant information over the backhaul link to the U-plane BS and over the air to the UE. The U-plane BS may provide buffer data for the UE to leave, such as if there is a direct link, directly with the U-plane BS that provides the service or between such U-plane BSs. If there is no hole link, it can be exchanged through the C-plane BS. According to the embodiment of the present invention, the C-plane BS sends the following information to each U-plane BS.
-Resource allocation for each virtual small cell under the control of the U-plane BS, including: o Frequency resources to be used o Maximum transmit power spectral density allowed for each frequency resource o Resources for transmitting pilot signals Block-UE associated with each virtual cell
-Destination of buffer data regarding UE to leave The following information is sent from the C-plane BS to each UE in the coverage area.
-A virtual small cell with which the UE is associated-a resource block for searching for a pilot signal-connection information about the associated virtual cell

以下、動的な処理の課題を扱うための実施形態を説明する。仮想的小型セルの構築と、UEと仮想的小型セルとの関連付けと、動的な周波数割当てとについての上記手法から最大の利益を得るために、幾つかの機構を実施して現実の世界における展開を容易にすることができる。これは、上記の方法を実行する時点を決定する手法と、その方法の各実行後に、システムへのUEの加入又は離脱に対応する方法を決定する手法とを伴う。本発明の実施形態は、図5に示した方法と、動的な周波数分割及び割当てのための更なるステップとを含む。実施形態によれば、仮想的小型セルの構築と、UEと仮想的小型セルとの関連付けと、仮想的小型セルの電力割当て及び動的な周波数分割割当てとを行うための統合された方法が定期的に実行される。本方法の次の実行時までの時間は、リソース割当て(resource allocation, RA)リフレッシュカウンタを用いて監視される。本方法を定期的に実行するために、低い時間的粒度(low time granularity)、例えば5分〜10分が設定される。しかしながら、実施形態によれば、ネットワーク内の状況によりリソースの再割当てが必要とされる場合に、本方法がより高い時間的粒度(higher time granularity)で実行できるようにする機構が提供される。これは、UEのモビリティ、変化するトラフィック要件、マクロセルの負荷等の外部の要因を用いて、通常の状況において生じるような速度よりも速くRAカウンタを減少させることによってなされる。   In the following, an embodiment for handling the problem of dynamic processing will be described. In order to get maximum benefit from the above approach to virtual small cell construction, UE to virtual small cell association and dynamic frequency allocation, several mechanisms have been implemented in the real world Deployment can be facilitated. This involves a technique for determining when to perform the above method and a technique for determining a method corresponding to the joining or leaving of the UE to the system after each execution of the method. Embodiments of the present invention include the method shown in FIG. 5 and further steps for dynamic frequency division and allocation. According to an embodiment, an integrated method for constructing virtual small cells, associating UEs with virtual small cells, virtual small cell power allocation and dynamic frequency division allocation is regularly implemented. Is executed automatically. The time until the next execution of the method is monitored using a resource allocation (RA) refresh counter. In order to perform the method periodically, a low time granularity, for example 5-10 minutes, is set. However, according to embodiments, a mechanism is provided that allows the method to be performed with higher time granularity when resource reallocation is required due to circumstances in the network. This is done by using external factors such as UE mobility, changing traffic requirements, macrocell load, etc. to decrease the RA counter faster than would occur in normal situations.

以下、UEの加入及び離脱を扱う方法を説明するための例を示す。UEを仮想的小型セルに関連付けた後に、ネットワークは、UEの移動と、新たなUEの、システムへの加入要求と、既存のUEのシステムからの離脱要求と、既存のUEの新規のQoS要求等を扱わなければならない。このようなイベントが生じたときにいつでも上記の方法を実行することは困難である。その一方で、次の更新時期まで待つとなると、幾つかのUEに対するサービスに劣化が生じるおそれがある。そのため、実施形態によれば、ネットワークの性質を変更することができ、新たなリソース割当ての検討を促すことのできる2つの状況が特定される。これらの状況は、UEの加入又はUEの離脱のいずれかである。   Hereinafter, an example for explaining a method of handling the joining and leaving of the UE will be shown. After associating the UE with a virtual small cell, the network may move the UE, request a new UE to join the system, request to leave the existing UE's system, and request a new QoS request for the existing UE. Must handle etc. It is difficult to perform the above method whenever such an event occurs. On the other hand, when waiting until the next update time, there is a possibility that the service for some UEs may deteriorate. Therefore, according to the embodiment, two situations are specified in which the nature of the network can be changed and the examination of new resource allocation can be promoted. These situations are either UE subscription or UE departure.

UEがネットワークへのアクセスを最初に要求するときか、又はモビリティのために、若しくはサービスを提供する仮想的小型セルが満たすことのできない新たなQoS要件のために、既存のUEが別の仮想的小型セルに接続する必要があるときかに、加入の状況が生じる。他方、例えば、既存のUEがカバレッジの範囲外に移動しつつあるために、その既存のUEのQoS要件が、サービスを提供している仮想的小型セルによってもはや満たされない可能性があるときか、又は既存のUEがネットワークから離脱するとき(例えば、電源がオフになるか、若しくは別のマクロセルに加入するとき)かに、離脱の状況が生じる。   When a UE first requests access to the network, or for mobility or because of new QoS requirements that the serving virtual small cell cannot meet, the existing UE A subscription situation arises when it is necessary to connect to a small cell. On the other hand, for example, when an existing UE is moving out of coverage, the QoS requirements of that existing UE may no longer be met by the serving virtual small cell, Or, when an existing UE leaves the network (eg, when it is powered off or joins another macro cell), a leave situation occurs.

図11は、UEの加入を扱う実施形態を示している。加入の状況は、新たなUEがネットワークに加入するときか、又は既存のUEが関連付けられている仮想セルのカバレッジ外に移動し、別の仮想セルのカバレッジエリアに進入するときかに生じる。この実施形態によれば、第1のステップ400において、対象のUEに関し、最も実現性の高い仮想セルにおいてそのUEがアンカーになるかどうかが判断される。これに当てはまらない場合には、ステップ402において、そのUEは最も実現性の高い仮想セルへと関連付けられることになり、本方法はステップ404にて終了する。さもなければ、すなわち、当該UEが最も実現性の高い仮想セルにおいてアンカーである場合には、本方法はステップ406に進み、そのUEはまずマクロBS(例えば、Cプレーン基地局)からサービスの提供を受ける。ステップ408において、マクロBSは、RAリフレッシュカウンタを、現在のマクロセルの負荷及び仮想的小型セルの負荷によって重み付けすることのできる量だけ減少させる。ステップ410において、リフレッシュカウンタの更新が新たなリソース割当ての要因となるかどうかが判断される。要因となる場合には、マクロセルBSは、上記のセル関連付け及びRAアルゴリズムを実行する(ステップ412を参照)。さもなければ、本方法は終了する。実施形態によれば、UEの加入の状況において、最も実現性の高い仮想セルは、UEの所望のQoS要件を満たすだけの十分な利用可能容量を有する全ての仮想セルの中で、UEの所望のQoS要件を満たすために最小の電力スペクトル密度を使用する仮想的小型セルとして定めることができる。別の基準を用いて、最も実現性の高い仮想セルを定めることもできる。   FIG. 11 shows an embodiment for handling UE subscriptions. A subscription situation occurs when a new UE joins the network or when an existing UE moves out of the coverage of the associated virtual cell and enters the coverage area of another virtual cell. According to this embodiment, in a first step 400 it is determined for the target UE whether the UE becomes an anchor in the most feasible virtual cell. If this is not the case, at step 402 the UE will be associated with the most feasible virtual cell and the method ends at step 404. Otherwise, if the UE is an anchor in the most feasible virtual cell, the method proceeds to step 406, where the UE first serves the macro BS (eg, C-plane base station). Receive. In step 408, the macro BS decrements the RA refresh counter by an amount that can be weighted by the current macrocell load and the virtual small cell load. In step 410, it is determined whether the refresh counter update causes a new resource allocation. If so, the macro cell BS performs the cell association and RA algorithm described above (see step 412). Otherwise, the method ends. According to an embodiment, in the UE subscription situation, the most feasible virtual cell is the UE's desired among all virtual cells that have sufficient available capacity to meet the UE's desired QoS requirements. Can be defined as a virtual small cell that uses the lowest power spectral density to meet its QoS requirements. Another criterion can be used to define the most feasible virtual cell.

図12は、UEの離脱の状況を扱う方法を示している。UEがネットワークから離れるときか、関連付けられている仮想セルのカバレッジエリアから離れるときか、電源が切られるときかに、離脱が生じる。ステップ414において、当該UEがサービス提供を行っている仮想セルにおけるアンカーであるかどうかが判断される。アンカーではない場合には、本方法はステップ416において終了する。このUEの離脱によって状況が実質的に変わるわけではなく、その結果、リソースの割当てが不要だからである。これに対し、既存のUEが、サービスの提供を行っている仮想セルのアンカーである場合には、ステップ417において、マクロ基地局は、RAリフレッシュカウンタを、現在のマクロセルの負荷及び仮想的小型セルの負荷によって重み付けされる量だけ減少させる。ステップ418において、リフレッシュカウンタの更新が新たなリソース割当ての要因となるかどうかが判断される。要因となる場合には、マクロセルBSは、ステップ420において、セル関連付け及びRAアルゴリズムを実行する。さもなければ、本方法は終了する。   FIG. 12 shows a method for handling the situation of leaving of the UE. A departure occurs when the UE leaves the network, leaves the coverage area of the associated virtual cell, or is turned off. In step 414, it is determined whether the UE is an anchor in a virtual cell that is providing service. If not, the method ends at step 416. This is because the situation does not substantially change due to the UE leaving, and as a result, resource allocation is not required. On the other hand, if the existing UE is an anchor of the virtual cell that is providing the service, in step 417, the macro base station sets the RA refresh counter, the current macro cell load, and the virtual small cell. Decrease by the amount weighted by the load. In step 418, it is determined whether the refresh counter update causes a new resource allocation. If so, the macro cell BS performs a cell association and RA algorithm in step 420. Otherwise, the method ends.

図11及び図12を参照して説明した方法を容易にするために、各UプレーンBSは、定期的に、又は必要に応じて、バッファのサイズを含んだ、各UプレーンBSによって制御される各仮想セル内の現在の負荷についての情報をCプレーンBSに対して送る。この情報は、CプレーンBSによって、本方法の各々の実行のタイミングを決定し、ハンドオーバの可能性を最小限に抑えるために用いることができる。   In order to facilitate the method described with reference to FIGS. 11 and 12, each U-plane BS is controlled by each U-plane BS, including the size of the buffer, periodically or as needed. Information about the current load in each virtual cell is sent to the C-plane BS. This information can be used by the C-plane BS to determine the timing of each execution of the method and to minimize the possibility of handover.

本発明の実施形態による上記の手法は、有益である。この手法は、効率的なロード・バランシングを可能とし、周波数のプランニングがセルの負荷及びUEの要件に基づいて動的に行われるために詳細なプランニングを必要とすることなく柔軟な小型セルの展開を可能とし、さらに高性能のバックホールの能力も不要であるからである。更なる利点は、干渉の制御によりリソースの再利用の度合が高まることと、ユーザの分布及び容量の要件の変化に迅速に対応できることと、固定的な電力割当てを用いる集中型小型セル展開は一般的に最大送信電力において処理を行うため、このような従来の手法と比べてエネルギー効率が改善できることとである。別の利点は、ユーザにとってのQoE(Quality of Experience, 体感品質)を更に改善できることである。   The above approach according to embodiments of the present invention is beneficial. This approach allows efficient load balancing and flexible small cell deployment without the need for detailed planning because frequency planning is done dynamically based on cell load and UE requirements This is because a high-performance backhaul capability is unnecessary. Additional benefits include increased resource reuse due to interference control, rapid response to changing user distribution and capacity requirements, and centralized small cell deployment with fixed power allocation is common. In particular, since the processing is performed at the maximum transmission power, the energy efficiency can be improved as compared with such a conventional method. Another advantage is that QoE (Quality of Experience) for the user can be further improved.

実施形態によれば、各々が複数の小型セルを有する複数のマクロセル100〜100を含む無線通信システムが提供される。すなわち、この無線通信システムは、図13に示しているように、図1に示したような1以上の、分離されたセルのシステムを有している。 According to the embodiment, a wireless communication system including a plurality of macro cells 100 1 to 100 4 each having a plurality of small cells is provided. That is, as shown in FIG. 13, this wireless communication system has a system of one or more separated cells as shown in FIG.

実施形態によれば、本発明の手法は、コントローラ100aを含むCプレーンBS100において実施することができる。コントローラ100aは、上記のようにして、1以上のUプレーンBSの動作状態を制御する。図14は、図1と同様の、分離されたセルのシステムを示している。このシステムにおいて、CプレーンBS100は上記のコントローラ100aをも有している。さらに、実施形態によれば、CプレーンBS100は、図14に示しているようにデータベース100bをも有している。このデータベース100bは、CプレーンBS100のカバレッジエリア102を分割してできる地理的グリッド要素の各グリッド要素について、トラフィックの値及びユーザの数を保存するものである。   According to the embodiment, the technique of the present invention can be implemented in the C-plane BS 100 including the controller 100a. The controller 100a controls the operation state of one or more U-plane BSs as described above. FIG. 14 shows a system of isolated cells similar to FIG. In this system, the C plane BS 100 also includes the controller 100a. Furthermore, according to the embodiment, the C-plane BS 100 also has a database 100b as shown in FIG. This database 100b stores the traffic value and the number of users for each grid element of a geographical grid element formed by dividing the coverage area 102 of the C-plane BS 100.

更なる実施形態によれば、装置を提供することができる。図15は、データベース500a及びコントローラ500bを備えた装置500を有する、図1の分離されたセルのシステムを示している。この装置は、接続502により示しているインタフェースを介してCプレーンBS100と接続される。装置500は、上記で説明した各テーブルをデータベース500aに保存し、コントローラを用いて、インタフェース502を通じて各UプレーンBSとの間で通信される各信号を提供する。   According to a further embodiment, an apparatus can be provided. FIG. 15 shows the isolated cell system of FIG. 1 having a device 500 with a database 500a and a controller 500b. This device is connected to the C-plane BS 100 via the interface indicated by connection 502. The apparatus 500 stores each table described above in the database 500a, and provides each signal communicated with each U-plane BS through the interface 502 using a controller.

さらに、実施形態によれば、UプレーンBS104には、例えばそのバックホール接続によって、上記のようにして自己の動作状態を制御する信号を受信するインタフェースが設けられる。   Furthermore, according to the embodiment, the U plane BS 104 is provided with an interface for receiving a signal for controlling its own operation state as described above, for example, by its backhaul connection.

説明された概念の幾つかの態様は装置との関係で説明されたが、これらの態様は対応する方法の説明も表し、ここでブロック又はデバイスは方法ステップ又は方法ステップの特徴に対応することが明らかである。それに類似して、方法ステップとの関係で説明された態様も、対応する装置の対応するブロック又はアイテム又は特徴の記述を表すものである。   Although some aspects of the described concepts have been described in the context of an apparatus, these aspects also represent descriptions of corresponding methods, where a block or device may correspond to a method step or a feature of a method step. it is obvious. Analogously, aspects described in the context of method steps also represent a description of the corresponding block or item or feature of the corresponding device.

ある実施態様要件に依拠して、本発明の実施形態はハードウェア又はソフトウェアで実施することができる。実施態様は、電子的に読取り可能な制御信号が格納されたデジタルストレージ媒体、例えばフロッピー(登録商標)ディスク、DVD、ブルーレイ、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、又はフラッシュメモリを用いて実行することができ、それらは、それぞれの方法が実行されるようにプログラム可能なコンピュータシステムと連携する(又は連携可能である)。したがって、デジタルストレージ媒体はコンピュータ可読とすることができる。   Depending on certain implementation requirements, embodiments of the invention can be implemented in hardware or in software. Embodiments are implemented using a digital storage medium having electronically readable control signals stored thereon, such as a floppy disk, DVD, Blu-ray, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, or flash memory. They can (or can be) associated with a programmable computer system such that the respective method is performed. Thus, the digital storage medium can be computer readable.

本発明による幾つかの実施形態は、本明細書に記載された方法のうちの1つが実行されるようにプログラム可能なコンピュータシステムと連携することができる電子的に読取り可能な制御信号を有するデータ担体を含む。   Some embodiments according to the present invention provide data having electronically readable control signals that can be coordinated with a programmable computer system to perform one of the methods described herein. Including a carrier.

概して、本発明の実施形態は、プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品として実装することができる。上記プログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されると、方法のうちの1つを実行するように動作可能である。プログラムコードは、例えば機械可読担体上に格納することができる。   In general, embodiments of the present invention may be implemented as a computer program product having program code. The program code is operable to perform one of the methods when the computer program product is executed on a computer. The program code can for example be stored on a machine readable carrier.

他の実施形態は、機械可読担体上に格納された、本明細書に記載された方法のうちの1つを実行するコンピュータプログラムを含む。   Other embodiments include a computer program that performs one of the methods described herein stored on a machine-readable carrier.

したがって、換言すれば、本発明の方法の一実施形態は、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに本明細書に記載された方法のうちの1つを実行するプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。   Thus, in other words, one embodiment of the method of the present invention is a computer program having program code that performs one of the methods described herein when the computer program is executed on a computer. is there.

したがって、本発明の方法の更なる実施形態は、データ担体(又はデジタルストレージ媒体若しくはコンピュータ可読媒体)であり、そのデータ担体は、そのデータ担体上に記録された、本明細書に記載された方法のうちの1つを実行するコンピュータプログラムを含む。   Accordingly, a further embodiment of the method of the present invention is a data carrier (or digital storage medium or computer readable medium), the data carrier recorded on the data carrier as described herein. A computer program for executing one of the above.

したがって、本発明の方法の更なる実施形態は、本明細書に記載された方法のうちの1つを実行するコンピュータプログラムを表すデータストリーム又は信号シーケンスである。データストリーム又は信号シーケンスは、例えば、データ通信接続を介して、例えばインターネットを介して送られるように構成することができる。   Thus, a further embodiment of the method of the present invention is a data stream or signal sequence representing a computer program that performs one of the methods described herein. The data stream or signal sequence can be configured to be sent over, for example, a data communication connection, eg, over the Internet.

更なる実施形態は、本明細書に記載された方法のうちの1つを実行するように構成又は適合された処理手段、例えばコンピュータ又はプログラム可能な論理デバイスを含む。   Further embodiments include processing means, such as a computer or programmable logic device, configured or adapted to perform one of the methods described herein.

更なる実施形態は、本明細書に記載された方法のうちの1つを実行するコンピュータプログラムがインストールされたコンピュータを含む。   Further embodiments include a computer having a computer program installed that performs one of the methods described herein.

幾つかの実施形態では、プログラム可能な論理デバイス(例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ)を用いて、本明細書に記載された方法の機能のうちの幾つか又は全てを実行することができる。幾つかの実施形態では、フィールドプログラマブルゲートアレイが、本明細書に記載された方法のうちの1つを実行するためにマイクロプロセッサと連携することができる。概して、本方法は任意のハードウェア装置によって実行されることが好ましい。   In some embodiments, a programmable logic device (eg, a field programmable gate array) can be used to perform some or all of the functions of the methods described herein. In some embodiments, a field programmable gate array can work with a microprocessor to perform one of the methods described herein. In general, the method is preferably performed by any hardware device.

上述した実施形態は、単に本発明の原理を例示したものに過ぎない。本明細書に記載された構成及び詳細の変更及び変形は当業者には明らかであることが理解される。したがって、添付の特許請求の範囲によってのみ定められ、本明細書における実施形態の記述及び説明のために提示した特定の詳細に限定されるものではないことが意図される。   The above-described embodiments are merely illustrative for the principles of the present invention. It will be understood that variations and modifications in the arrangements and details described herein will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, it is intended that the invention be determined only by the appended claims and not limited to the specific details presented for the description and description of the embodiments herein.

Claims (15)

複数のユーザプレーン基地局(104)を含むカバレッジエリア(102)を有する制御プレーン基地局(100)を備えた無線通信システムにおいて、あるユーザプレーン基地局(104)を含んだ仮想的なユーザプレーンセルを構築する方法であって、
前記制御プレーン基地局(100)のカバレッジエリア(102)内のユーザの集合から、構築対象の仮想的小型セルのフットプリントを定めるアンカーユーザを特定するステップ(206)と、
前記制御プレーン基地局(100)のカバレッジエリア(102)内の前記複数のユーザプレーン基地局(104)から、前記アンカーユーザにサービスを提供するにあたり最良の伝搬状態を有するユーザプレーン基地局(104)を選択するステップ(208)と、
前記ユーザの集合のうち、選択されたユーザプレーン基地局(104)が前記アンカーユーザより小さなスペクトル電力密度でサービスを提供することのできるユーザを、選択されたユーザプレーン基地局(104)へと関連付けるステップ(214)と、
選択されたユーザプレーン基地局(104)と、選択されたユーザプレーン基地局(104)に関連付けられているユーザとを有する前記仮想的なユーザプレーンセルを構築するステップであって、該仮想的なセルは、選択されたユーザプレーン基地局(104)を中心として前記アンカーユーザへと延びているものである、ステップと
を含む方法。
A virtual user plane cell including a user plane base station (104) in a wireless communication system including a control plane base station (100) having a coverage area (102) including a plurality of user plane base stations (104) Is a method of building
Identifying (206) an anchor user defining a footprint of a virtual small cell to be constructed from a set of users in the coverage area (102) of the control plane base station (100);
The user plane base station (104) having the best propagation state in providing services to the anchor user from the plurality of user plane base stations (104) in the coverage area (102) of the control plane base station (100) Selecting (208);
Associate users of the set of users that the selected user plane base station (104) can serve with a lower spectral power density than the anchor user to the selected user plane base station (104). Step (214);
Constructing the virtual user plane cell having a selected user plane base station (104) and a user associated with the selected user plane base station (104), comprising: A cell that extends to the anchor user about a selected user plane base station (104).
前記アンカーユーザを特定するステップは、1以上の所定の要件を満たすユーザを前記ユーザの集合から選択するステップを含むものである、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein identifying the anchor user includes selecting a user from the set of users that satisfies one or more predetermined requirements. 前記ユーザプレーン基地局(104)を選択するステップは、前記制御プレーン基地局(100)のカバレッジエリア(102)内の各々の前記ユーザプレーン基地局(104)の周囲のネットワーク状況に基づいて行われるものである、請求項1又は2に記載の方法。   The step of selecting the user plane base station (104) is performed based on network conditions around each of the user plane base stations (104) in the coverage area (102) of the control plane base station (100). The method according to claim 1 or 2, wherein ユーザからの測定報告により、又は前記制御プレーン基地局(100)のカバレッジエリア(102)内の各々の前記ユーザプレーン基地局(104)の周囲の広域伝搬状態を有するデータベースから、広域伝搬状態が得られる、請求項3に記載の方法。   A wide-area propagation state is obtained from a measurement report from a user or from a database having a wide-area propagation state around each of the user plane base stations (104) in the coverage area (102) of the control plane base station (100). 4. The method of claim 3, wherein: 前記制御プレーン基地局(100)のカバレッジエリア(102)内の複数のユーザから、前記制御プレーン基地局(100)のカバレッジエリア(102)内の前記ユーザプレーン基地局(104)からサービスの提供を受ける可能性のある一組のユーザを選択することにより、前記ユーザの集合を決定するステップを含む請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。   Provision of services from a plurality of users in the coverage area (102) of the control plane base station (100) and from the user plane base station (104) in the coverage area (102) of the control plane base station (100). 5. A method as claimed in any one of the preceding claims, comprising determining the set of users by selecting a set of potential users. ユーザの能力と、ユーザのモビリティと、ユーザのレート要件と、ユーザの契約クラスと、ユーザの送信履歴とのうちの1以上の基準に従って、前記ユーザの集合からユーザが選択され、
前記ユーザの能力は、動作周波数の範囲と、最大送信電力と、送信能力とのうちの1以上を含むものである、請求項5に記載の方法。
A user is selected from the set of users according to one or more of the following criteria: user capabilities, user mobility, user rate requirements, user contract class, and user transmission history;
6. The method of claim 5, wherein the user capabilities include one or more of an operating frequency range, a maximum transmission power, and a transmission capability.
前記仮想的なユーザプレーンセルを構築するステップは、該仮想的なユーザプレーンセルに対して仮想セル識別情報を割り当てるステップ(212)を含むものである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。   7. The step of constructing the virtual user plane cell comprises the step (212) of assigning virtual cell identification information to the virtual user plane cell. Method. 前記仮想的なユーザプレーンセルの構築は、前記制御プレーン基地局(100)により行われ、
前記制御プレーン基地局(100)は、バックホールリンク(110)を通して前記ユーザプレーン基地局(104)に情報を送るとともに、無線により前記ユーザ(112)に情報を送るものであり、
前記ユーザに送られる情報は、該ユーザが関連付けられている仮想セルと、該仮想セルを提供するユーザプレーン基地局(104)とについての情報を含むものであり、
前記ユーザプレーン基地局(104)に送られる情報は、該ユーザプレーン基地局(104)によって制御される各仮想セルに関連付けられているユーザについての情報を含むものであり、
前記ユーザプレーン基地局(104)は、離脱するユーザに関するデータを、新たにサービスを提供するユーザプレーン基地局(104)との間で直接的に、又は前記制御プレーン基地局(100)を通して交換するものである、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
Construction of the virtual user plane cell is performed by the control plane base station (100),
The control plane base station (100) sends information to the user plane base station (104) through a backhaul link (110) and sends information to the user (112) by radio.
The information sent to the user includes information about the virtual cell with which the user is associated and the user plane base station (104) that provides the virtual cell;
The information sent to the user plane base station (104) includes information about users associated with each virtual cell controlled by the user plane base station (104);
The user plane base station (104) exchanges data regarding the leaving user with a newly serving user plane base station (104) directly or through the control plane base station (100). The method according to any one of claims 1 to 7, wherein
前記特定するステップと、前記選択するステップと、前記関連付けるステップと、前記構築するステップとは定期的に行われるものである、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the identifying step, the selecting step, the associating step, and the constructing step are performed periodically. 前記ネットワーク内の状況によりリソースの再割当てが必要な場合に、次の実行までの時間が短縮され、
前記状況は、ユーザのモビリティと、変化するトラフィックの要件と、マクロセルの負荷と、ユーザの加入という状況と、ユーザの離脱という状況とのうちの1以上を含むものである、請求項9に記載の方法。
When reassignment of resources is necessary due to the situation in the network, the time until the next execution is shortened,
10. The method of claim 9, wherein the situation includes one or more of user mobility, changing traffic requirements, macro cell load, user subscription situation, and user departure situation. .
構築された仮想的小型セルごとに、選択されたユーザプレーン基地局(104)と、関連付けられているユーザと、必要とされる容量と、最大送信電力スペクトル密度とを列挙したテーブル(218)を生成するステップ(216)を含む請求項9又は10に記載の方法。   For each constructed virtual small cell, a table (218) listing the selected user plane base station (104), associated users, required capacity, and maximum transmit power spectral density. The method according to claim 9 or 10, comprising the step of generating (216). 請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法のステップをコンピュータに実行させるコンピュータ可読命令を有するコンピュータ可読媒体を備えたコンピュータプログラム製品。   A computer program product comprising a computer readable medium having computer readable instructions for causing a computer to perform the steps of the method according to claim 1. 複数のユーザプレーン基地局(104)を含むカバレッジエリア(102)を有する制御プレーン基地局(100)を備えた無線通信システムのための装置であって、
請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法に従って、ユーザプレーン基地局(104)を含む仮想的なユーザプレーンセルを構築するコントローラ(500b)を備えた装置。
An apparatus for a wireless communication system comprising a control plane base station (100) having a coverage area (102) including a plurality of user plane base stations (104),
An apparatus comprising a controller (500b) for constructing a virtual user plane cell including a user plane base station (104) according to the method of any one of claims 1-11.
制御プレーン基地局(100)を備えた無線通信システムにおける制御プレーン基地局(100)であって、
複数のユーザプレーン基地局(104)を含むカバレッジエリア(102)を有し、
請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法に従って、ユーザプレーン基地局(104)を含む仮想的なユーザプレーンセルを構築するコントローラ(100a)を備えた制御プレーン基地局(100)。
A control plane base station (100) in a wireless communication system comprising a control plane base station (100),
A coverage area (102) including a plurality of user plane base stations (104);
A control plane base station (100) comprising a controller (100a) for constructing a virtual user plane cell including a user plane base station (104) according to the method according to any one of the preceding claims.
1以上のユーザにサービスを提供する複数のユーザプレーン基地局(104)を含むカバレッジエリア(102)を有する制御プレーン基地局(100)を備えており、
請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法に従って、ユーザプレーン基地局(104)を含む仮想的なユーザプレーンセルを構築する無線通信システム。
A control plane base station (100) having a coverage area (102) including a plurality of user plane base stations (104) serving one or more users;
A wireless communication system for constructing a virtual user plane cell including a user plane base station (104) according to the method according to any one of the preceding claims.
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